CN114006462B - 一种断电保护电路、电子设备和断电保护方法 - Google Patents

一种断电保护电路、电子设备和断电保护方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种断电保护电路、电子设备和断电保护方法。电路包括:比较单元、DC‑DC升压电路单元、超级电容单元和电源单元;比较单元的第一端连接所述电源单元,比较单元的第二端用于连接待保护装置,比较单元的第三端还连接DC‑DC升压电路单元的第一端;比较单元用于在检测到电源单元断电时,发送反馈信号至DC‑DC升压电路单元,还用于发送报警信号至待保护装置;超级电容单元的输入端连接电源单元,超级电容单元的输出端连接DC‑DC升压电路单元的第二端;DC‑DC升压电路单元用于在接收到反馈信号时,升高待升电压得到备用电压,并将备用电压输出至待保护装置。可以提高待保护装置的稳定性。

Description

一种断电保护电路、电子设备和断电保护方法
技术领域
本申请涉及断电保护技术领域,尤其涉及一种断电保护电路、电子设备和断电保护方法。
背景技术
嵌入式系统的产品在使用或调试过程中,经常会遇到系统电源突然断电的情况,这种突发情况会导致系统丢失数据且不能恢复。为了尽量避免这种突发情况的出现,需要增加断电检测和保护。因此,如何实现待保护装置的断电检测和保护,以提高待保护装置的稳定性是现在亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的之一在于提供一种断电保护电路、电子设备和断电保护方法,以解决如何实现待保护装置的断电检测和保护,以提高待保护装置的稳定性的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种断电保护电路,包括:比较单元、DC-DC升压电路单元、超级电容单元和电源单元;
所述比较单元的第一端连接所述电源单元,所述比较单元的第二端用于连接待保护装置,所述比较单元的第三端还连接所述DC-DC升压电路单元的第一端;所述比较单元用于在检测到所述电源单元断电时,发送反馈信号至所述DC-DC升压电路单元,还用于在检测到所述电源单元的电压小于所述DC-DC升压电路单元的输出电压时,发送报警信号至所述待保护装置;
所述超级电容单元的输入端连接所述电源单元,所述超级电容单元的输出端连接所述DC-DC升压电路单元的第二端,所述超级电容单元用于在所述电源单元断电时,为DC-DC升压电路单元提供待升电压;
所述DC-DC升压电路单元,用于在接收到所述反馈信号时,升高所述待升电压得到备用电压,并将所述备用电压输出至所述待保护装置;
所述电源单元,用于为所述超级电容单元和所述比较单元提供电源。
在一种可选的实施方式中,所述比较单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一比较器和第二比较器;
所述第一电阻的一端连接所述电源单元,所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接地,所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻连接所述第一比较器的同相输入端,所述第三电阻与所述第一比较器之间的第一节点通过第四电阻连接所述第一比较器的输出端,所述第一电阻的另一端还通过所述第五电阻连接所述第二比较器的同相输入端,所述第五电阻与所述第二比较器之间的第二节点通过第六电阻连接所述第二比较器的输出端;
所述第七电阻的一端连接所述DC-DC升压电路单元,所述第七电阻的另一端通过所述第八电阻接地,所述第七电阻的另一端还连接所述第二比较器的反相输入端和所述第一比较器的反相输入端;所述第二比较器的电源端连接所述DC-DC升压电路单元,所述第二比较器的接地端接地;
所述第一比较器的输出端连接所述第九电阻的一端,所述第九电阻的另一端连接所述第十电阻的一端,所述第十电阻的另一端连接所述第二比较器的输出端,所述第十一电阻与所述第九电阻并联,所述第一比较器用于与所述待保护装置连接,所述第二比较器还连接所述DC-DC升压电路单元。
在一种可选的实施方式中,所述比较单元还包括发光二极管,所述发光二极管与所述第十一电阻串联。
在一种可选的实施方式中,所述超级电容单元包括第一二极管、第一基准电压源、第一三极管、第二三极管、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一电容和第二电容;
所述第一二极管的正极连接所述电源单元,所述第一二极管的负极连接所述第一三极管的集电极,所述第一二极管的负极还通过所述第十二电阻连接所述第一三极管的基极、所述第二三极管的集电极和所述第一基准电压源的负极,所述第一三极管的发射极通过所述第十三电阻连接所述第一电容的正极,所述第一三极管的发射极还连接所述DC-DC升压电路单元,所述第一三极管的发射极还连接所述第二三极管的基极,所述第二三极管的发射极依次通过所述第一电容和所述第二电容接地,所述第二三极管的发射极还依次通过所述第十四电阻、所述第十五电阻、所述第十六电阻连接所述第二电容的负极,所述第二电容的负极还连接所述第一基准电压源的正极,所述第十五电阻与所述第十六电阻之间的第三节点连接所述第一基准电压源的参考端。
在一种可选的实施方式中,所述超级电容单元还包括均压子单元,所述均压子单元包括与所述第一电容并联的第一均压子单元;
所述第一均压子单元包括第二基准电压源、第十七电阻、第十八电阻和第十九电阻,所述第一电容的正极通过所述第十七电阻连接所述第二基准电压源的负极,所述第二基准电压源的正极连接所述第一电容的负极,所述第一电容的正极还通过所述第十八电阻连接所述第二基准电压源的参考端,所述第十九电阻与所述第十八电阻并联。
在一种可选的实施方式中,所述均压子单元还包括与所述第二电容并联的第二均压子单元;所述第二均压子单元包括第三基准电压源、第二十电阻、第二十一电阻和第二十二电阻,所述第二电容的正极通过所述第二十电阻连接所述第三基准电压源的负极,所述第三基准电压源的正极连接所述第一电容的负极,所述第二电容的正极还通过所述第二十一电阻连接所述第二基准电压源的参考端,所述第二十二电阻与所述第二十一电阻并联。
在一种可选的实施方式中,所述DC-DC升压电路单元包括升压芯片、第二二极管、第三电容、第四电容、第五电容、电感、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻和第二十七电阻;
所述升压芯片的FSEL引脚通过所述第二十三电阻连接所述第三电容的一端,所述第三电容的另一端连接所述第一三极管的发射极,所述第二十三电阻与所述第三电容之间的第四节点接地,所述第三电容的另一端、所述升压芯片的IN引脚均通过所述电感连接所述第二二极管的正极,所述第二二极管的正极还连接所述升压芯片的SW引脚,所述第二二极管的负极用于连接所述待保护装置,所述第二二极管的负极依次通过所述第二十四电阻和第二十五电阻接地,所述升压芯片的FB引脚通过所述第二十四电阻和所述第二十五电阻之间的第五节点连接所述第二十七电阻的一端,所述第二十七电阻的另一端连接所述比较单元,所述升压芯片的COMP引脚依次通过所述第四电容和所述第二十六电阻连接所述第二十五电阻与地之间的第六节点,所述升压芯片的GND引脚连接所述第六节点,所述升压芯片的SS引脚通过所述第五电容连接所述第六节点。
在一种可选的实施方式中,所述DC-DC升压电路单元还包括第六电容、第七电容和第八电容,所述第六电容的一端连接所述第三电容的另一端,所述第六电容的另一端连接所述第十六电阻的另一端,所述第七电容与所述第八电容串联后并联在所述第二二极管的负极与所述比较单元之间,所述第七电容与所述第八电容之间的第七节点接地,所述第六电容、所述第七电容和所述第八电容均用于稳压和滤波。
第二方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括如第一方面所述的断电保护电路。
第三方面,提供一种断电保护方法,所述方法应用于如第二方面所述的电子设备,包括:所述比较单元在检测到所述电源单元断电时,发送反馈信号至所述DC-DC升压电路单元;
所述DC-DC升压电路单元在接收到所述反馈信号时,升高所述待升电压得到所述备用电压,并将所述备用电压输出至所述待保护装置;
所述比较单元在检测到所述电源单元的电压小于所述DC-DC升压电路单元的输出电压时,发送所述报警信号至所述待保护装置。
本申请实施例提供的断电保护电路、电子设备和断电保护方法,所述电路包括:比较单元、DC-DC升压电路单元、超级电容单元和电源单元;比较单元的第一端连接所述电源单元,比较单元的第二端用于连接待保护装置,比较单元的第三端还连接DC-DC升压电路单元的第一端;比较单元用于在检测到电源单元断电时,发送反馈信号至DC-DC升压电路单元,还用于在检测到电源单元的电压小于DC-DC升压电路单元的输出电压时,发送报警信号至待保护装置;超级电容单元的输入端连接电源单元,超级电容单元的输出端连接DC-DC升压电路单元的第二端;DC-DC升压电路单元用于在接收到反馈信号时,升高待升电压得到备用电压,并将备用电压输出至待保护装置。这样,当电源单元断电时,通过超级电容单元提供待升电压,DC-DC升压电路单元升高待升电压至备用电压,并将备用电压输出至待保护装置,从而为待保护装置提供备用电压,提高待保护装置的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的示意框图;
图2示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的比较单元的电路图;
图3示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的超级电容单元的电路图;
图4示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的DC-DC升压电路单元的电路图;
图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备的示意框图;
图6示出了本申请实施例提供的一种断电保护方法的步骤流程示意框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在下文中,可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
请参照图1,图1示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的示意框图。
如图1所示,所述断电保护电路100包括:比较单元110、DC-DC升压电路单元120、超级电容单元130和电源单元140;
所述比较单元110的第一端连接所述电源单元140,所述比较单元110的第二端121用于连接待保护装置(图未示),所述比较单元110的第三端还连接所述DC-DC升压电路单元120的第一端;所述比较单元110用于在检测到所述电源单元140断电时,发送反馈信号至所述DC-DC升压电路单元120,还用于在检测到所述电源单元140的电压小于所述DC-DC升压电路单元120的输出电压时,通过所述比较单元110的传输端口111发送报警信号至所述待保护装置。
所述超级电容单元130的输入端连接所述电源单元140,所述超级电容单元130的输出端连接所述DC-DC升压电路单元120的第二端,所述超级电容单元130用于在所述电源单元140断电时,为DC-DC升压电路单元120提供待升电压。
所述DC-DC升压电路单元120,用于在接收到所述反馈信号时,升高所述待升电压得到备用电压,并将所述备用电压输出至所述待保护装置。
所述电源单元140,用于为所述超级电容单元130和所述比较单元110提供电源。
请一并参阅图2,图2示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的比较单元的电路图。
在一种可选的实施方式中,所述比较单元110包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第一比较器(U1)和第二比较器(U2)。
所述第一电阻(R1)的一端连接所述电源单元140,所述第一电阻(R1)的另一端通过所述第二电阻(R2)连接地,所述第一电阻(R1)的另一端还通过所述第三电阻(R3)连接所述第一比较器(U1)的同相输入端,所述第三电阻(R3)与所述第一比较器(U1)之间的第一节点(P1)通过第四电阻(R4)连接所述第一比较器(U1)的输出端,所述第一电阻(R1)的另一端还通过所述第五电阻(R5)连接所述第二比较器(U2)的同相输入端,所述第五电阻(R5)与所述第二比较器(U2)之间的第二节点(P2)通过第六电阻(R6)连接所述第二比较器(U2)的输出端。
所述第七电阻(R7)的一端连接所述DC-DC升压电路单元120,所述第七电阻(R7)的另一端通过所述第八电阻(R8)接地,所述第七电阻(R7)的另一端还连接所述第二比较器(U2)的反相输入端和所述第一比较器(U1)的反相输入端;所述第二比较器(U2)的电源端连接所述DC-DC升压电路单元120,所述第二比较器(U2)的接地端接地。
所述第一比较器(U1)的输出端连接所述第九电阻(R9)的一端,所述第九电阻(R9)的另一端连接所述第十电阻(R10)的一端,所述第十电阻(R10)的另一端连接所述第二比较器(U2)的输出端,所述第十一电阻(R11)与所述第九电阻(R9)并联,所述第一比较器(U1)还用于与所述待保护装置连接,所述第二比较器(U2)还连接所述DC-DC升压电路单元120。
在一种可选的实施方式中,所述比较单元110还包括发光二极管(G),所述发光二极管(G)与所述第十一电阻(R11)串联。所述发光二极管(G)用于在所述电源单元140断电时发光,从而提醒用户所述电源单元140已断电。
可以理解的是,Vin12接口连接所述电源单元140,VDD_5接口连接所述DC-DC升压电路单元120,PWR_DET接口连接所述待保护装置。在一种可选的实施方式中,所述发光二极管(G)与所述第十一电阻(R11)之间接入上拉电源VDD_3。
请一并参阅图3,图3示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的超级电容单元的电路图。
在一种可选的实施方式中,所述超级电容单元130包括第一二极管(D1)、第一基准电压源(V1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第一电容(C1)和第二电容(C2)。
所述第一二极管(D1)的正极连接所述电源单元140,所述第一二极管(D1)的负极连接所述第一三极管(Q1)的集电极,所述第一二极管(D1)的负极还通过所述第十二电阻(R12)连接所述第一三极管(Q1)的基极、所述第二三极管(Q2)的集电极和所述第一基准电压源(V1)的负极,所述第一三极管(Q1)的发射极通过所述第十三电阻(R13)连接所述第一电容(C1)的正极,所述第一三极管(Q1)的发射极还连接所述DC-DC升压电路单元120,所述第一三极管(Q1)的发射极还连接所述第二三极管(Q2)的基极,所述第二三极管(Q2)的发射极依次通过所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)接地,所述第二三极管(Q2)的发射极还依次通过所述第十四电阻(R14)、所述第十五电阻(R15)、所述第十六电阻(R16)连接所述第二电容(C2)的负极,所述第二电容(C2)的负极还连接所述第一基准电压源(V1)的正极,所述第十五电阻(R15)与所述第十六电阻(R16)之间的第三节点(P3)连接所述第一基准电压源(V1)的参考端。
在本实施例中,所述超级电容单元130的工作原理为:所述电源单元140未断电时,所述第一三极管(Q1)和所述第二三极管(Q2)导通,所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)进行充电,充电电流的大小由所述第十三电阻(R13)决定;当所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)充满电后,受电压基准芯片的影响,所述第一三极管(Q1)和所述第二三极管(Q2)断开,所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)停止充电。
在一种可选的实施方式中,所述超级电容单元130还包括均压子单元131,所述均压子单元131包括与所述第一电容(C1)并联的第一均压子单元133。
所述第一均压子单元133包括第二基准电压源(V2)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)和第十九电阻(R19),所述第一电容(C1)的正极通过所述第十七电阻(R17)连接所述第二基准电压源(V2)的负极,所述第二基准电压源(V2)的正极连接所述第一电容(C1)的负极,所述第一电容(C1)的正极还通过所述第十八电阻(R18)连接所述第二基准电压源(V2)的参考端,所述第十九电阻(R19)与所述第十八电阻(R18)并联。
在一种可选的实施方式中,所述均压子单元131还包括与所述第二电容并联的第二均压子单元134;所述第二均压子单元134包括第三基准电压源(V3)、第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)和第二十二电阻(R22),所述第二电容(C2)的正极通过所述第二十电阻(R20)连接所述第三基准电压源(V3)的负极,所述第三基准电压源(V3)的正极连接所述第一电容(C1)的负极,所述第二电容(C2)的正极还通过所述第二十一电阻(R21)连接所述第二基准电压源(V2)的参考端,所述第二十二电阻(R22)与所述第二十一电阻(R21)并联。
具体地,所述第一基准电压源(V1)、所述第二基准电压源(V2)和所述第三基准电压源(V3)均为三端可调分流基准电压源,通过电阻调节三端可调分流基准电压源的参考端的电压。优选地,所述第一基准电压源(V1)的型号为TL431,所述第二基准电压源(V2)和所述第三基准电压源(V3)的型号均为AZ432。
请一并参阅图2至图4,图4示出了本申请实施例提供的一种断电保护电路的DC-DC升压电路单元的电路图。
在一种可选的实施方式中,所述DC-DC升压电路单元120包括升压芯片、第二二极管(D2)、第三电容(C2)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、电感(L)、第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)、第二十五电阻(R25)、第二十六电阻(R26)和第二十七电阻(R27)。
所述升压芯片的FSEL引脚通过所述第二十三电阻(R23)连接所述第三电容(C1)的一端,所述第三电容(C3)的另一端连接所述第一三极管(Q1)的发射极,所述第二十三电阻(R23)与所述第三电容(C3)之间的第四节点(P4)接地,所述第三电容(C3)的另一端、所述升压芯片的IN引脚均通过所述电感(L)连接所述第二二极管(D2)的正极,所述第二二极管(D2)的正极还连接所述升压芯片的SW引脚,所述第二二极管(D2)的负极用于连接所述待保护装置,所述第二二极管(D2)的负极依次通过所述第二十四电阻(R24)和第二十五电阻(R25)接地,所述升压芯片的FB引脚通过所述第二十四电阻(R24)和所述第二十五电阻(R25)之间的第五节点(P5)连接所述第二十七电阻(R27)的一端,所述第二十七电阻(R27)的另一端连接所述比较单元110,所述升压芯片的COMP引脚依次通过所述第四电容(C4)和所述第二十六电阻(R26)连接所述第二十五电阻(R25)与地之间的第六节点(P6),所述升压芯片的GND引脚连接所述第六节点(P6),所述升压芯片的SS引脚通过所述第五电容(C5)连接所述第六节点(P6)。
可以理解的是,所述升压芯片的型号可以根据实际需求设定,在此不作限定。图3中的OUT1接口连接图4中的IN1接口,图3中的OUT2接口连接图4中的IN2接口,图4中的PWR_FB接口连接图2中的PWR_FB接口,图4中的VDD_5接口连接图2中的VDD_5接口。
在一种可选的实施方式中,所述DC-DC升压电路单元120还包括第六电容(C6)、第七电容(C7)和第八电容(C8),所述第六电容(C6)的一端连接所述第三电容(C3)的另一端,所述第六电容(C6)的另一端连接所述第十六电阻(R26)的另一端,所述第七电容(C7)与所述第八电容(C8)串联后并联在所述第二二极管(D2)的负极与所述比较单元110之间,所述第七电容(C7)与所述第八电容(C8)之间的第七节点(P7)接地,所述第六电容(C6)、所述第七电容(C7)和所述第八电容(C8)均用于稳压和滤波。
具体地,所述断电保护电路的工作原理为:当所述电源单元140正常供电时,Vin12>VDD_5,所述第二比较器(U2)的同相输入端的电压大于反向输入端的电压,所述第二比较器(U2)通过PWR_FB接口输出高电平至所述升压芯片的PWR_FB接口,所述升压芯片的PWR_FB接口为高电平时拉低所述DC-DC升压电路单元120的输出,实现不使能升压电路的功能。当所述电源单元140断电后,Vin12<VDD_5,所述第二比较器(U2)通过PWR_FB接口输出低电压至所述升压芯片的PWR_FB接口,所述第二比较器(U2)的同相输入端的电压小于反向输入端的电压,所述第二比较器(U2)通过PWR_FB接口输出低电压至所述升压芯片的PWR_FB接口,所述升压芯片将所述超级电容单元130输出的待升电压升压得到备用电压,并将所述备用电压通过第二二极管(D2)输出至所述待保护装置,为所述待保护装置供电,同时,所述PWR_DET向所述待保护装置发送报警信号。所述待保护装置接收到所述报警信号后,关闭外围耗电电路,关闭读写IO,缓存数据紧急保存等一系列应急操作,等待关机,从而实现在电源单元断电时,提高待保护装置的稳定性,其中,外围耗电电路包括4G模组、WiFi模组等。
进一步地,根据VDD_5=(R24/(R25//R27)+1)*Vfb计算备用电压,其中,Vfb表示参考电压的电压值。
本申请实施例提供的断电保护电路,包括:比较单元、DC-DC升压电路单元、超级电容单元和电源单元;比较单元的第一端连接所述电源单元,比较单元的第二端用于连接待保护装置,比较单元的第三端还连接DC-DC升压电路单元的第一端;比较单元用于在检测到电源单元断电时,发送反馈信号至DC-DC升压电路单元,还用于在检测到电源单元的电压小于DC-DC升压电路单元的输出电压时,发送报警信号至待保护装置;超级电容单元的输入端连接电源单元,超级电容单元的输出端连接DC-DC升压电路单元的第二端;DC-DC升压电路单元用于在接收到反馈信号时,升高待升电压得到备用电压,并将备用电压输出至待保护装置。这样,当电源单元断电时,通过超级电容单元提供待升电压,DC-DC升压电路单元升高待升电压至备用电压,并将备用电压输出至待保护装置,从而为待保护装置提供备用电压,提高待保护装置的稳定性。
实施例2
请参阅图5,图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备的示意框图。所述电子设备1000包括如上述实施例1所述的断电保护电路100。
实施例3
请参阅图6,图6示出了本申请实施例提供的一种断电保护方法的步骤流程示意框图。
如图6所示,本申请实施例提供的一种断电保护方法,可以应用于上述实施例2所述的电子设备1000。包括S610至S630。
S610:所述比较单元110在检测到所述电源单元140断电时,发送反馈信号至所述DC-DC升压电路单元120;
S620:所述DC-DC升压电路单元120在接收到所述反馈信号时,升高所述待升电压得到所述备用电压,并将所述备用电压输出至所述待保护装置;
S630:所述比较单元110在检测到所述电源单元140的电压小于所述DC-DC升压电路单元120的输出电压时,发送所述报警信号至所述待保护装置。
这样,当所述电源单元140断电时,通过所述超级电容单元130提供待升电压,所述DC-DC升压电路单元120升高待升电压至备用电压,并将备用电压输出至待保护装置,从而为待保护装置提供备用电压,提高待保护装置的稳定性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种断电保护电路,其特征在于,包括:比较单元、DC-DC升压电路单元、超级电容单元和电源单元;
所述比较单元的第一端连接所述电源单元,所述比较单元的第二端用于连接待保护装置,所述比较单元的第三端还连接所述DC-DC升压电路单元的第一端;所述比较单元用于在检测到所述电源单元断电时,发送反馈信号至所述DC-DC升压电路单元,还用于在检测到所述电源单元的电压小于所述DC-DC升压电路单元的输出电压时,发送报警信号至所述待保护装置,所述待保护装置接收到所述报警信号后,执行预定的应急操作;
其中所述应急操作包括:关闭外围耗电电路或关闭读写IO口;
所述超级电容单元的输入端连接所述电源单元,所述超级电容单元的输出端连接所述DC-DC升压电路单元的第二端,所述超级电容单元用于在所述电源单元断电时,为DC-DC升压电路单元提供待升电压;
所述DC-DC升压电路单元,用于在接收到所述反馈信号时,升高所述待升电压得到备用电压,并将所述备用电压输出至所述待保护装置;
所述电源单元,用于为所述超级电容单元和所述比较单元提供电源。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述比较单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一比较器和第二比较器;
所述第一电阻的一端连接所述电源单元,所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接地,所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻连接所述第一比较器的同相输入端,所述第三电阻与所述第一比较器之间的第一节点通过第四电阻连接所述第一比较器的输出端,所述第一电阻的另一端还通过所述第五电阻连接所述第二比较器的同相输入端,所述第五电阻与所述第二比较器之间的第二节点通过第六电阻连接所述第二比较器的输出端;
所述第七电阻的一端连接所述DC-DC升压电路单元,所述第七电阻的另一端通过所述第八电阻接地,所述第七电阻的另一端还连接所述第二比较器的反相输入端和所述第一比较器的反相输入端;所述第二比较器的电源端连接所述DC-DC升压电路单元,所述第二比较器的接地端接地;
所述第一比较器的输出端连接所述第九电阻的一端,所述第九电阻的另一端连接所述第十电阻的一端,所述第十电阻的另一端连接所述第二比较器的输出端,所述第十一电阻与所述第九电阻并联,所述第一比较器用于与所述待保护装置连接,所述第二比较器还连接所述DC-DC升压电路单元。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述比较单元还包括发光二极管,所述发光二极管与所述第十一电阻串联。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述超级电容单元包括第一二极管、第一基准电压源、第一三极管、第二三极管、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一电容和第二电容;
所述第一二极管的正极连接所述电源单元,所述第一二极管的负极连接所述第一三极管的集电极,所述第一二极管的负极还通过所述第十二电阻连接所述第一三极管的基极、所述第二三极管的集电极和所述第一基准电压源的负极,所述第一三极管的发射极通过所述第十三电阻连接所述第一电容的正极,所述第一三极管的发射极还连接所述DC-DC升压电路单元,所述第一三极管的发射极还连接所述第二三极管的基极,所述第二三极管的发射极依次通过所述第一电容和所述第二电容接地,所述第二三极管的发射极还依次通过所述第十四电阻、所述第十五电阻、所述第十六电阻连接所述第二电容的负极,所述第二电容的负极还连接所述第一基准电压源的正极,所述第十五电阻与所述第十六电阻之间的第三节点连接所述第一基准电压源的参考端。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述超级电容单元还包括均压子单元,所述均压子单元包括与所述第一电容并联的第一均压子单元;
所述第一均压子单元包括第二基准电压源、第十七电阻、第十八电阻和第十九电阻,所述第一电容的正极通过所述第十七电阻连接所述第二基准电压源的负极,所述第二基准电压源的正极连接所述第一电容的负极,所述第一电容的正极还通过所述第十八电阻连接所述第二基准电压源的参考端,所述第十九电阻与所述第十八电阻并联。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述均压子单元还包括与所述第二电容并联的第二均压子单元;所述第二均压子单元包括第三基准电压源、第二十电阻、第二十一电阻和第二十二电阻,所述第二电容的正极通过所述第二十电阻连接所述第三基准电压源的负极,所述第三基准电压源的正极连接所述第一电容的负极,所述第二电容的正极还通过所述第二十一电阻连接所述第二基准电压源的参考端,所述第二十二电阻与所述第二十一电阻并联。
7.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述DC-DC升压电路单元包括升压芯片、第二二极管、第三电容、第四电容、第五电容、电感、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻和第二十七电阻;
所述升压芯片的FSEL引脚通过所述第二十三电阻连接所述第三电容的一端,所述第三电容的另一端连接所述第一三极管的发射极,所述第二十三电阻与所述第三电容之间的第四节点接地,所述第三电容的另一端、所述升压芯片的IN引脚均通过所述电感连接所述第二二极管的正极,所述第二二极管的正极还连接所述升压芯片的SW引脚,所述第二二极管的负极用于连接所述待保护装置,所述第二二极管的负极依次通过所述第二十四电阻和第二十五电阻接地,所述升压芯片的FB引脚通过所述第二十四电阻和所述第二十五电阻之间的第五节点连接所述第二十七电阻的一端,所述第二十七电阻的另一端连接所述比较单元,所述升压芯片的COMP引脚依次通过所述第四电容和所述第二十六电阻连接所述第二十五电阻与地之间的第六节点,所述升压芯片的GND引脚连接所述第六节点,所述升压芯片的SS引脚通过所述第五电容连接所述第六节点。
8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述DC-DC升压电路单元还包括第六电容、第七电容和第八电容,所述第六电容的一端连接所述第三电容的另一端,所述第六电容的另一端连接所述第十六电阻的另一端,所述第七电容与所述第八电容串联后并联在所述第二二极管的负极与所述比较单元之间,所述第七电容与所述第八电容之间的第七节点接地,所述第六电容、所述第七电容和所述第八电容均用于稳压和滤波。
9.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一项所述的断电保护电路。
10.一种断电保护方法,其特征在于,应用于如权利要求9所述的电子设备,包括:
所述比较单元在检测到所述电源单元断电时,发送反馈信号至所述DC-DC升压电路单元;
所述DC-DC升压电路单元在接收到所述反馈信号时,升高所述待升电压得到所述备用电压,并将所述备用电压输出至所述待保护装置;
所述比较单元在检测到所述电源单元的电压小于所述DC-DC升压电路单元的输出电压时,发送所述报警信号至所述待保护装置。
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