CN207994602U - 宕机保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种宕机保护电路，设于供电源、负载设备和控制器之间，包括：控制模块，所述控制模块的输入端与所述控制器的脉冲信号端口电性连接，所述控制模块用于当所述控制器发生宕机时阻断所述脉冲信号端口发出的直流脉冲；开关模块，所述开关模块设于所述供电源与所述负载设备之间，所述开关模块用于当所述控制模块阻断所述脉冲信号端口发出的直流脉冲时，断开所述供电源对所述负载设备的供电，本实用新型无需用户进行手动的操作，通过第一电容的通交流阻直流的特性，自动的降低第二电容的释放电压，以使自动控制第二三极管和第一三极管的闭合，以断开供电源对负载设备的供电，自动化程度较高。

Description

宕机保护电路

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，特别涉及一种宕机保护电路。

背景技术

随着时代的发展人们生活水平的不断提高，微处理器的使用也越来越频繁，而在微处理器的使用过程中常常因为各种原因出现程序跑飞或者死机的现象，这些现象统称为宕机，例如电源电压不稳或强干扰引起程序跑飞出现宕机的现象，当微处理器出现宕机时依旧会对负载设备进行信号控制，因此可能会使得负载设备由于长时间的使用导致损坏，例如在烤箱产品里面的电加热丝控制电路中，正常情况下微处理器通过发送驱动信号以控制电加热丝的工作状态，当微处理器发生软件失效或者死循环出现宕机时，微处理器的驱动信号一直为有效信号，进而导致电加热丝长期处于工作状态，导致了安全隐患的发生，因此人们对微处理器的宕机保护电路越来越重视。

现有的宕机保护电路包括信号检测器和与信号检测器电性连接的蜂鸣器，当信号检测器检测到微处理器由于宕机导致持续发送一相同信号时，发送工作信号至蜂鸣器，以提醒用户进行负载设备供电源的切断。

现有的宕机保护电路中需要用户通过观察蜂鸣器的工作状态以判断是否要进行供电源的切断，进而导致用户的操作繁琐，且现有的宕机保护电路中需要用户手动的进行供电源的切换，自动化程度较低。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种自动化程度较高的宕机保护电路。

一种宕机保护电路，设于供电源、负载设备和控制器之间，包括：

控制模块，所述控制模块的输入端与所述控制器的脉冲信号端口电性连接，所述控制模块用于当所述控制器发生宕机时阻断所述脉冲信号端口发出的直流脉冲；

开关模块，所述开关模块设于所述供电源与所述负载设备之间，所述开关模块用于当所述控制模块阻断所述脉冲信号端口发出的直流脉冲时，断开所述供电源对所述负载设备的供电。

上述宕机保护电路，由于当所述控制器正常状态下所述脉冲信号端口发出的是交流脉冲，而当所述控制器发生宕机时所述脉冲信号端口发出的是直流脉冲，因此当正常状态下通过所述控制模块的设计，以使能对所述脉冲信号端口发出的交流脉冲进行电压存储，并将存储到的电压向所述开关模块进行释放供电，以使导通所述开关模块，此时所述供电源的供电电压能对所述负载设备进行正常供电，当所述控制器处于宕机时，所述控制模块能自动对所述脉冲信号端口发出的直流脉冲进行阻断，进而降低了对所述开关模块释放的输入电压，导致所述开关模块闭合，进而有效的切断所述供电源对所述负载设备的供电，防止了所述负载设备由于长时间工作导致的损坏，上述宕机保护电路无需用户进行手动的操作，通过所述控制模块的通交流阻直流的特性，当所述控制器发生宕机时自动的降低对所述开关模块的输入电压，以使控制所述开关模块闭合，以断开所述供电源对所述负载设备的供电，自动化程度较高。

进一步地，所述控制模块包括与所述控制器的脉冲信号端口电性连接的第一电容、与所述第一电容电性连接的第一二极管和与所述第一二极管电性连接的第二电容，所述开关模块包括与所述控制模块电性连接的第一三极管和与所述第一三极管电性连接的第二三极管，所述第二三极管分别与所述供电源和所述负载设备电性连接。

进一步地，所述控制模块内设有第二二极管，所述第二二极管分别与所述第一电容和所述第二电容串联。

进一步地，所述第一二极管和所述第二二极管均采用稳压二极管，且所述第一二极管和所述第二二极管的正极分别与所述第二电容的正极和负极电性连接。

进一步地，所述第一三极管采用PNP型三极管，且所述第一三极管的基极、集电极和发射极分别与所述控制模块、所述第二三极管和地电性连接。

进一步地，所述供电源的输出端上串联有第一电阻，所述第一电阻的输出端与所述第一三极管的集电极电性连接。

进一步地，所述第二三极管采用NPN型三极管，且所述第二三极管的基极、集电极和发射极分别与所述第一三极管、所述负载设备和所述供电源电性连接。

进一步地，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管之间设有第二电阻，所述第二三极管的基极与发射极之间设有第五电阻。

进一步地，所述第一电容采用无极电容，所述第二电容采用有极电容，且所述第二电容的正极上串联有第三电阻，所述第三电阻的输出端与所述第二三极管电性连接。

进一步地，所述控制器的输出端上设有第四电阻，所述第四电阻与所述第一电容串联。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的宕机保护电路的结构示意图；

图2为图1中宕机保护电路与电源、控制器和负载设备之间的模块结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供的宕机保护电路的结构示意图；

主要元素符号说明

宕机保护电路	100，100a	供电源	10
				控制器	11	脉冲信号端口	111
驱动信号端口	112	负载设备	12
				控制模块	20，20a	开关模块	30
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	第一三极管	Q1
				第二三极管	Q2	第一电容	C1
第二电容	EC1	第一二极管	D1
				第二二极管	D2

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于更好地理解本实用新型，下面将结合相关实施例附图对本实用新型进行进一步地解释。附图中给出了本实用新型的实施例，但本实用新型并不仅限于上述的优选实施例。相反，提供这些实施例的目的是为了使本实用新型的公开面更加得充分。

请参阅图1至图2，本实用新型第一实施例提供一种宕机保护电路100，设于供电源10、负载设备12和控制器11之间，包括与所述控制器11电性连接的控制模块20和与所述控制模块20电性连接的开关模块30，所述开关模块30设于所述供电源10与所述负载设备12之间，所述负载设备12与所述控制器11的驱动信号端口112电性连接，所述控制器11通过所述驱动信号端口112以发送驱动信号至所述负载设备12，以实现所述控制器11对所述负载设备12工作状态的控制，例如当所述驱动信号端口112发送的驱动信号为开启信号时，以控制所述负载设备12开始工作，优选的，所述控制器11为MCU或单片机等微处理器芯片。

由于当所述控制器正常状态下所述脉冲信号端口发出的是交流脉冲，而当所述控制器发生宕机时所述脉冲信号端口发出的是直流脉冲，因此当正常状态下通过所述控制模块的设计，以使能对所述脉冲信号端口发出的交流脉冲进行电压存储，并将存储到的电压向所述开关模块进行释放供电，以使导通所述开关模块，此时所述供电源的供电电压能对所述负载设备进行正常供电，当所述控制器处于宕机时，所述控制模块能自动对所述脉冲信号端口发出的直流脉冲进行阻断，进而降低了对所述开关模块释放的输入电压，导致所述开关模块闭合，进而有效的切断所述供电源对所述负载设备的供电，防止了所述负载设备由于长时间工作导致的损坏。

所述控制模块20包括与所述控制器11的脉冲信号端口111电性连接的第一电容C1、与所述第一电容C1电性连接的第一二极管D1和与所述第一二极管D1电性连接的第二电容EC1，所述开关模块30包括与所述控制模块20电性连接的第一三极管Q1和与所述第一三极管Q1电性连接的第二三极管Q2，所述第二三极管Q2分别与所述供电源10和所述负载设备12电性连接，本实施例中，由于当所述控制器11正常状态下所述脉冲信号端口111发出的是交流脉冲，而当所述控制器11发生宕机时所述脉冲信号端口111发出的是直流脉冲，因此通过所述第二电容EC1的设计，以使能对所述脉冲信号端口111发出的交流脉冲进行电压存储，并将存储到的电压向所述开关模块30进行释放供电，以使导通所述第二三极管Q2和所述第一三极管Q1，此时所述供电源10的供电电压能对所述负载设备112进行正常供电，而当所述控制器11处于宕机时，所述第一电容C1能自动对所述脉冲信号端口111发出的直流脉冲进行阻断，进而降低了所述第二电容EC1的释放电压，导致所述第二三极管Q2和所述第一三极管Q1闭合，进而有效的切断所述供电源10对所述负载设备12的供电，防止了所述负载设备12由于长时间工作导致的损坏。

本实施例中，所述第一三极管Q1采用PNP型三极管，且所述第一三极管Q1的基极、集电极和发射极分别与所述控制模块20、所述第二三极管Q2和地电性连接，所述第二三极管Q2采用NPN型三极管，且所述第二三极管Q2的基极、集电极和发射极分别与所述第一三极管Q1、所述负载设备12和所述供电源10电性连接，通过所述第一三极管Q1和所述第二三极管Q2的设计，以使起到了开关的作用，当所述控制器11正常状态下，所述第一三极管Q1和所述第二三极管Q2导通，以使所述供电源10正常的对所述负载设备12的供电，当所述控制器11出现宕机时，所述第一三极管Q1和所述第二三极管Q2断开，以自动切断所述供电源10对所述负载设备12的供电。

所述供电源10的输出端上串联有第一电阻R1，所述第一电阻R1的输出端与所述第一三极管Q1的集电极电性连接，所述第一电阻R1用于保障所述供电源10对所述第一三极管Q1的正常供电，所述第二三极管Q2的集电极与所述第一三极管Q1之间设有第二电阻R2，所述第二三极管Q2的基极与发射极之间设有第五电阻R5，所述第五电阻R5的输出端与地相连，通过所述第五电阻R5的设计，有效的防止外部干扰对所述第二三极管Q2工作状态的影响。

此外，所述第一电容C1采用无极电容，所述第二电容EC1采用有极电容，且所述第二电容EC1的正极上串联有第三电阻R3，所述第三电阻R3的输出端与所述第二三极管Q2电性连接，所述控制器11的输出端上设有第四电阻R4，所述第四电阻R4与所述第一电容C1串联。

本实施例中所述宕机保护电路100用于当所述控制器11发生宕机情况时自动断开所述供电源10对所述负载设备12的供电，以对所述负载设备12起到保护的作用，其中，通过所述第二电容EC1的设计，以使能对所述脉冲信号端口111发出的交流脉冲进行电压存储，并将存储到的电压向所述开关模块30进行释放供电，以使导通所述第二三极管Q2和所述第一三极管Q1，以保障了所述供电源10的供电电压能对所述负载设备12进行正常供电，通过所述第一电容C1的设计，当所述控制器11处于宕机时，能自动对所述脉冲信号端口111发出的直流脉冲进行阻断，进而降低了所述第二电容EC1的释放电压，导致所述第二三极管Q2和所述第一三极管Q1闭合，进而有效的切断所述供电源10对所述负载设备12的供电，防止了所述负载设备12由于长时间工作导致的损坏，上述宕机保护电路100无需用户进行手动的操作，通过所述第一电容C1的通交流阻直流的特性，自动的降低所述第二电容EC1的释放电压，以使自动控制所述第二三极管Q2和所述第一三极管Q1的闭合，以断开所述供电源10对所述负载设备12的供电，自动化程度较高。

请参阅图3，为本实用新型第二实施例提供的宕机保护电路100a的结构示意图，该第二实施例与第一实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中所述控制模块20a内还设有第二二极管D2，所述第二二极管D2分别与所述第一电容C1和所述第二电容EC1串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2均采用稳压二极管，且所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的正极分别与所述第二电容EC1的正极和负极电性连接。

本实施例中通过所述第一二极管D1的设计，有效的防止了所述第二电容EC1中的电压在所述脉冲信号端口111输出低电平时被放电，进而防止了电压的倒灌提高了所述宕机保护电路100a的安全性能，通过所述第二二极管Q2的设计，当所述脉冲信号端口111输出低电平时为所述第一电容C1提供有效放电电压，以保证脉冲信号在下个高电平周期中通过所述第一二极管D1对所述第二电容EC1的有效充电。

上述实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种宕机保护电路，设于供电源、负载设备和控制器之间，其特征在于，包括：

控制模块，所述控制模块的输入端与所述控制器的脉冲信号端口电性连接，所述控制模块用于当所述控制器发生宕机时阻断所述脉冲信号端口发出的直流脉冲；

开关模块，所述开关模块设于所述供电源与所述负载设备之间，所述开关模块用于当所述控制模块阻断所述脉冲信号端口发出的直流脉冲时，断开所述供电源对所述负载设备的供电。

2.根据权利要求1所述的宕机保护电路，其特征在于，所述控制模块包括与所述控制器的脉冲信号端口电性连接的第一电容、与所述第一电容电性连接的第一二极管和与所述第一二极管电性连接的第二电容，所述开关模块包括与所述控制模块电性连接的第一三极管和与所述第一三极管电性连接的第二三极管，所述第二三极管分别与所述供电源和所述负载设备电性连接。

3.根据权利要求2所述的宕机保护电路，其特征在于，所述控制模块内设有第二二极管，所述第二二极管分别与所述第一电容和所述第二电容串联。

4.根据权利要求3所述的宕机保护电路，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管均采用稳压二极管，且所述第一二极管和所述第二二极管的正极分别与所述第二电容的正极和负极电性连接。

5.根据权利要求2所述的宕机保护电路，其特征在于，所述第一三极管采用PNP型三极管，且所述第一三极管的基极、集电极和发射极分别与所述控制模块、所述第二三极管和地电性连接。

6.根据权利要求5所述的宕机保护电路，其特征在于，所述供电源的输出端上串联有第一电阻，所述第一电阻的输出端与所述第一三极管的集电极电性连接。

7.根据权利要求2所述的宕机保护电路，其特征在于，所述第二三极管采用NPN型三极管，且所述第二三极管的基极、集电极和发射极分别与所述第一三极管、所述负载设备和所述供电源电性连接。

8.根据权利要求6所述的宕机保护电路，其特征在于，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管之间设有第二电阻，所述第二三极管的基极与发射极之间设有第五电阻。

9.根据权利要求2所述的宕机保护电路，其特征在于，所述第一电容采用无极电容，所述第二电容采用有极电容，且所述第二电容的正极上串联有第三电阻，所述第三电阻的输出端与所述第二三极管电性连接。

10.根据权利要求2所述的宕机保护电路，其特征在于，所述控制器的输出端上设有第四电阻，所述第四电阻与所述第一电容串联。