CN201063461Y - 断电告警储能电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断电告警储能电路，包括：充电回路，包括串联的电阻和储能电容，用于在电源上电时对储能电容进行充电；放电回路，包括串联的二极管和储能电容，用于在电源断电时通过储能电容为设备提供断电告警功能所需的电源。通过本实用新型，可以以较低的成本，通过简单的电路来实现以下目的：电源上电时，避免浪涌电流造成的电源适配器过流保护，电源断电时，实现Dying Gasp功能。

Description

断电告警储能电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域中避免电信终端设备上电时由于浪涌电流导致电源适配器过流的技术，并且具体地，涉及断电告警(Dying Gasp)电路。

背景技术

目前，由于通信网网管技术的发展，使得局端设备能够实时地监控终端设备的工作状态。这就要求终端设备能够实时地向局端设备上报工作状态，甚至要求在终端设备断电后的瞬间(一般是几到几十毫秒)向局端设备发送一条设备掉电的消息(Dying Gasp功能)。要使终端设备具有这样的功能，就要求设备在断电后能够通过设备自身的储能电路再维持工作一小段时间。设备内部的储能元件一般采用电容，设备掉电后能够工作的时间长短取决于储能电容的容量，容量越大则工作的时间越长，反之，则工作的时间越短。一般来说，要实现Dying gasp功能，设备内部储能电容的容量要达到几千微法。如此大容量的电容在上电的瞬间会出现较大的浪涌电流，从而造成电源适配器过流保护，致使设备不能正常工作。

目前，解决此问题的一般方法是采用如图1所示的电源上电缓启动电路。如图1所示，该电路包括一个MOSFET(Q1)，一个电容(C1)，两个电阻(R1，R2)，当设备通电时，电容C1和电阻R1、R2构成的RC电路使MOSFET Q1缓开启，对储能电容C2进行充电。

以上描述的现有技术方案存在电路较复杂、成本较高等缺陷。

实用新型内容

考虑到现有技术中与上电时浪涌电流导致电源适配器过流的问题相关的方案存在的电路复杂、成本较高的缺陷而提出本实用新型，为此，本实用新型旨在提供一种电路简单的低成本断电告警储能电路。

本实用新型提供的断电告警储能电路包括：充电回路，包括串联的电阻和储能电容，用于在电源上电时对储能电容进行充电；放电回路，包括串联的二极管和储能电容，用于在电源断电时通过储能电容为设备提供断电告警功能所需的电源。

另外，上述的电阻与二极管并联连接。

具体地，上述电阻可以为一个或多个电阻的组合，用于限制充电回路的电流；上述储能电容可以为一个或多个储能电容的组合，用于存储电能；上述二极管也可以为一个或多个二极管的组合。

储能电容的容量根据设备断电后实现断电告警功能所需的时间来确定。具体地，通过以下公式来确定储能电容的容量C： $C>2\mathrm{PT}/(V_T^2-V_W^2-V_D^2),$ 其中，V_T为实现断电告警功能的触发电压，V_W为设备的最小工作电压，V_D为二极管的正向导通压降，P为设备的功耗，T为实现断电告警功能所需的时间。

另外，电阻的电阻值根据外部电源的电流输出能力来确定，具体地，通过以下公式来确定电阻的电阻值R：R＞V_in/(I_Pa-P/V_in)，其中，V_in为电源适配器的输出电压，P为设备的功耗，I_Pa为电源适配器的峰值电流。

对于二极管的选取，根据电源适配器和设备的功耗来确定。具体地，通过以下公式来确定二极管的正向电流I_D和反向电压V_r：I_D＞P/V_W，V_r＞V_in，其中，V_W为设备的最小工作电压，V_in为电源适配器的输出电压，P为设备的功耗。

通过本实用新型，可以以较低的成本，通过简单的电路来达到避免电信终端设备上电时由于浪涌电流导致电源适配器过流的目的，同时，简化了电路，提高了电路稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的电源上电缓启动电路实现Dying Gasp储能的电路图；

图2是根据本实用新型的实施例的断电告警储能电路的电路图；

图3是根据本实用新型的实施例的断电告警储能电路的另一电路图；

图4是本实用新型的具体应用过程的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图来详细描述本实用新型实施例，其中，给出以下实施例以提供对本实用新型的全面和透彻理解，而不是对本实用新型进行任何限制。

根据本实用新型的实施例，提供了一种断电告警储能电路。

该电路包括：充电回路，包括串联的电阻和储能电容，用于在电源上电时对储能电容进行充电；放电回路，包括串联的二极管和储能电容，用于在电源断电时通过储能电容为设备提供断电告警功能所需的电源。另外，电阻与二极管并联连接。

其中，上述电阻可以为一个或多个电阻的组合，用于限制充电回路的电流；上述储能电容可以为一个或多个储能电容的组合，用于存储电能；上述二极管也可以为一个或多个二极管的组合。其中，图2示出了包括一个电阻、一个储能电容、一个二极管的情况。

如图2所示，该电路包括一个储能电容C1，一个充电限流电阻R1，一个放电二极管D1。V_in上电时，电源通过R1给C1充电，由于R1的存在，限制了充电电流的大小；V_in掉电时，C1通过D1向V_out供电。

图3示出了另一电路实例，其中包括了两个储能电容C1和C2，两个充电限流电阻R1和R2，两个放电二极管D1和D2。

上述的电路实例仅仅是示例性的，可以根据实施的需要来选择合适数量的元件。采用本实用新型的电路时，对上述各个元件的选取要根据实际应用环境而定，

储能电容(例如，C1)的容量根据设备断电后实现断电告警功能所需的时间来确定。具体地，通过以下公式来确定储能电容的容量C： $C>2\mathrm{PT}/(V_T^2-V_W^2-V_D^2),$ 其中，V_T为实现断电告警功能的触发电压，V_W为设备的最小工作电压，V_D为二极管的正向导通压降，P为设备的功耗，T为实现断电告警功能所需的时间。

另外，电阻(例如，R1)的电阻值根据外部电源的电流输出能力来确定，具体地，通过以下公式来确定电阻的电阻值R：R＞V_in/(I_Pa-P/V_in)，其中，V_in为电源适配器的输出电压，P为设备的功耗，I_Pa为电源适配器的峰值电流。

对于二极管(例如，D1)的选取，根据电源适配器和设备的功耗来确定。具体地，通过以下公式来确定二极管的正向电流I_D和反向电压V_r：I_D＞P/V_W，V_r＞V_in，其中，V_W为设备的最小工作电压，V_in为电源适配器的输出电压，P为设备的功耗。

图4示出了采用本实用新型的一种实际应用场景，如图4所示，当电源上电时，通过限流电阻对储能电容进行充电，这样就避免了浪涌电流造成的电源适配器过流保护，电源断电时，储能电容又通过放电二极管对后面的功能电路供电，从而实现了Dying Gasp功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种断电告警储能电路，其特征在于，包括：

充电回路，包括串联的电阻和储能电容，用于在电源上电时对所述储能电容进行充电；

放电回路，包括串联的二极管和所述储能电容，用于在电源断电时通过所述储能电容为设备提供断电告警功能所需的电源。

2.根据权利要求1所述的断电告警储能电路，其特征在于，所述电阻与所述二极管并联连接。

3.根据权利要求1所述的断电告警储能电路，其特征在于，

所述电阻为一个或多个电阻的组合，用于限制所述充电回路的电流；

所述储能电容为一个或多个储能电容的组合，用于存储电能；以及

所述二极管为一个或多个二极管的组合。

4.根据权利要1所述的断电告警储能电路，其特征在于，所述储能电容的容量根据所述设备断电后实现所述断电告警功能所需的时间来确定。

5.根据权利要求4所述的断电告警储能电路，其特征在于，通过以下公式来确定所述储能电容的容量C：

$C>2\mathrm{PT}/(V_T^2-V_W^2-V_D^2)$

其中，V_T为实现所述断电告警功能的触发电压，V_W为所述设备的最小工作电压，V_D为所述二极管的正向导通压降，P为所述设备的功耗，T为实现所述断电告警功能所需的时间。

6.根据权利要求1所述的断电告警储能电路，其特征在于，所述电阻的电阻值根据外部电源的电流输出能力来确定。

7.根据权利要求6所述的断电告警储能电路，其特征在于，通过以下公式来确定所述电阻的电阻值R：

R＞V_in/(I_Pa-P/V_in)

其中，V_in为电源适配器的输出电压，P为所述设备的功耗，I_Pa为所述电源适配器的峰值电流。

8.根据权利要求1所述的断电告警储能电路，其特征在于，所述二极管的选取根据电源适配器和所述设备的功耗来确定。

9.根据权利要求8所述的断电告警储能电路，其特征在于，通过以下公式来确定所述二极管的正向电流I_D和反向电压V_r：

I_D＞P/V_W，V_r＞V_in

其中，V_W为所述设备的最小工作电压，V_in为所述电源适配器的输出电压，P为所述设备的功耗。

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