CN208571692U - 一种自动上报工作电源掉电告警的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动上报工作电源掉电告警的电路，包括工作电源、二次电源、余电模块、处理模块；工作电源通过导线分别与二次电源、余电模块、处理模块相连接；余电模块通过导线与二次电源相连接；二次电源通过导线分别与处理模块、通信模块相连接；处理模块通过导线与通信模块相连接；本实用新型能不依靠备用电源装置实现自动上报工作电源的掉电告警，大大降低了成本，经济性好；电路使用寿命长，不易损坏，对不同环境温度的适应性强，实用性强且可靠性高。

Description

一种自动上报工作电源掉电告警的电路

技术领域

本实用新型涉及一种电路，尤其涉及一种自动上报工作电源掉电告警的电路。

背景技术

现有的各类网络视频监控系统，例如公安、交警、安防等监控系统，大多数依靠普通的交流电源和网络接入箱来保证正常工作，由于配置成本较高的原因，大多数的监控系统没有配置备用电源装置；监控系统一旦发生交流电源掉电情况，监控系统立即停止工作，上级网管只能通过持续监视视频信号丢失来判断系统已经停止工作，并不会得到掉电告警，也无法判断监控系统停止工作的具体原因。即使监控系统配备了普通备用电源装置，在备用电源装置电量耗尽停止供电后，监控系统也会立即停止工作，不能自动上报掉电告警信息，上级网管无法确定该系统停止工作的原因是发生了掉电故障还是其他故障。在其他需要及时监控设备掉电情况的网络系统中也存在类似的技术问题，设备一旦掉电就不能再上报掉电告警信息。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种自动上报工作电源掉电告警的电路。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种自动上报工作电源掉电告警的电路，包括工作电源、二次电源、余电模块、处理模块；工作电源通过导线分别与二次电源、余电模块、处理模块相连接；余电模块通过导线与二次电源相连接；二次电源通过导线分别与处理模块、通信模块相连接；处理模块通过导线与通信模块相连接；

余电模块包括电解电容、低压降二极管D2、低压降二极管D3、一号限流电阻；；处理模块包括采样电路、单片机；采样电路包括稳压二极管Z1、光电耦合器OP1、二号限流电阻；

工作电源的一端发出三条支路分别与低压降二极管D1、低压降二极管D3、稳压二极管Z1相连接；低压降二极管D1的另一端通过导线与二次电源相连接；低压降二极管D3的另一端通过导线与电解电容相连接，电解电容通过低压降二极管D2与二次电源相连接；稳压二极管Z1的另一端通过导线与光电耦合器OP1相连接，光电耦合器OP1通过导线与单片机相连接，单片机通过导线与通信模块相连接；

低压降二极管D3与工作电源之间的电路上连接有一号限流电阻；稳压二极管Z1与工作电源之间的电路上连接有二号限流电阻。

电解电容的容量为3300uF，电解电容为一个电容或多个电容相并联。

一号限流电阻为一个电阻或多个电阻相并联。

本实用新型能不依靠备用电源装置实现自动上报工作电源的掉电告警，大大降低了成本，经济性好；电路使用寿命长，不易损坏，对不同环境温度的适应性强，实用性强且可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为工作电源与二次电源、余电模块、处理模块的连接关系示意图。

图3为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种自动上报工作电源掉电告警的电路，包括工作电源、二次电源、余电模块、处理模块；工作电源输出DC12V为整个电路供电。

工作电源通过导线分别与二次电源、余电模块、处理模块相连接；余电模块通过导线与二次电源相连接；二次电源通过导线分别与处理模块、通信模块相连接，二次电源将工作电源的DC12V转化为DC5V后为处理模块、通信模块供电；处理模块通过导线与通信模块相连接，通信模块通过无线信号与通信网络相连接。

工作电源与余电模块相连接用于平时正常工作时慢速为余电模块充电；余电模块平时不工作，当工作电源发生掉电情况时，余电模块为二次电源提供短时间供电，保证二次电源能继续为处理模块、通信模块供电，维持工作的正常运行。

余电模块包括电解电容、低压降二极管D2、低压降二极管D3、一号限流电阻；电解电容为一个电容或多个电容相并联；电解电容的容量为3300uF，具有工作可靠、成本低廉的优点，存储的电能可以在工作电源掉电后维持足够的工作时间以完成向上级网管发送掉电告警。

处理模块包括采样电路、单片机；采样电路用于检测掉电信号并发送给单片机；采样电路包括稳压二极管Z1、光电耦合器OP1、二号限流电阻。

如图3所示，电路自动上报工作电源掉电告警的过程为：工作电源发生掉电故障，余电模块为二次电源短时间供电，二次电源为处理模块和通信模块供电；处理模块中的采样电路检测到掉电信号并发送给单片机；单片机立即中断常态工作，发送掉电信号给通信模块，通信模块经由通信网络向上级网管发送掉电告警。整个过程能够在余电模块的电量消耗完之前快速完成，用时在0.5秒以内。

如图2所示，工作电源的一端发出三条支路分别与低压降二极管D1、低压降二极管D3、稳压二极管Z1相连接；低压降二极管D1的另一端通过导线与二次电源相连接，由二次电源将工作电源的DC12V转化为DC5V后为处理模块、通信模块供电；

低压降二极管D3的另一端通过导线与电解电容相连接，由工作电源在平时正常工作时慢速为电解电容充电。

电解电容通过低压降二极管D2与二次电源相连接，在工作电源掉电时，电解电容进行余电放电为二次电源提供短时间供电，提供掉电后系统上传掉电告警所需要的电能；工作电源掉电后，低压降二极管D1、D3处于截止状态，防止工作电源的输出端消耗电解电容存储的电能，保证存储的电能只用于必要的电路上。

稳压二极管Z1的正极与光电耦合器OP1的输入端相连接，光电耦合器OP1的输出端直接与单片机的掉电检测端口相连接，实现工作电源的电压的快速采集。稳压二极管Z1的电压值选取为被监控的工作电源电压的三分之二，即8.2V，当工作电源的电压跌落到正常工作电压的三分之二时，光电耦合器OP1的输出端会由常态的低电平跳转为高电平，作为传输给单片机的掉电检测端口的掉电信号；单片机将掉电信号传输给通信模块，通信模块将掉电信号通过通信网络向上级网管发送掉电告警。这种设计实现了工作电源掉电后采样电路快速提供准确的掉电信号，给后续的掉电告警动作留出足够的运行时间，保证掉电告警在余电模块的短时间供电下能够上报给上级网管。

低压降二极管D3与工作电源之间的电路上连接有一号限流电阻，一号限流电阻为一个电阻或多个电阻相并联；稳压二极管Z1与工作电源之间的电路上连接有二号限流电阻。

本实用新型不使用备用电源装置提供电能来向上级网管发送掉电告警，备用电源装置的成本高，一般几十到几百元钱；即便使用普通的电池，也需要几元钱；而本实用新型的电路成本在一元钱左右，大大降低了成本，更经济。

使用备用电源装置提供电能来向上级网管发送掉电告警存在很多缺点，备用电源装置使用寿命短，一般一年左右；容易损坏，对环境温度适应性差，一般为-10℃～+65℃。而本实用新型使用寿命长，与其他电路同寿命，可达到5～10年，不易损坏，对环境温度适应性强，一般为-40℃～+105℃，更实用。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优势：

1)能在工作电源掉电后快速准确地检测到掉电信号，为后续的掉电告警留出足够的运行时间；

2)余电模块通过余电放电提供掉电后通信模块向上级网管发送掉电告警所需的电能，不需要设置备用电源装置，大大降低了成本，更加经济；

3)电路使用寿命长，不易损坏，对不同环境温度的适应性强，更加实用。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种自动上报工作电源掉电告警的电路，其特征在于：包括工作电源、二次电源、余电模块、处理模块；所述工作电源通过导线分别与二次电源、余电模块、处理模块相连接；所述余电模块通过导线与二次电源相连接；所述二次电源通过导线分别与处理模块、通信模块相连接；所述处理模块通过导线与通信模块相连接；

所述余电模块包括电解电容、低压降二极管D2、低压降二极管D3、一号限流电阻；所述处理模块包括采样电路、单片机；所述采样电路包括稳压二极管Z1、光电耦合器OP1、二号限流电阻；

所述工作电源的一端发出三条支路分别与低压降二极管D1、低压降二极管D3、稳压二极管Z1相连接；所述低压降二极管D1的另一端通过导线与二次电源相连接；所述低压降二极管D3的另一端通过导线与电解电容相连接，电解电容通过低压降二极管D2与二次电源相连接；所述稳压二极管Z1的另一端通过导线与光电耦合器OP1相连接，光电耦合器OP1通过导线与单片机相连接，单片机通过导线与通信模块相连接；

所述低压降二极管D3与工作电源之间的电路上连接有一号限流电阻；所述稳压二极管Z1与工作电源之间的电路上连接有二号限流电阻。

2.根据权利要求1所述的自动上报工作电源掉电告警的电路，其特征在于：所述电解电容的容量为3300uF，电解电容为一个电容或多个电容相并联。

3.根据权利要求1所述的自动上报工作电源掉电告警的电路，其特征在于：所述一号限流电阻为一个电阻或多个电阻相并联。