CN210608668U - 一种掉电检测保护电路 - Google Patents
一种掉电检测保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210608668U CN210608668U CN201921263029.3U CN201921263029U CN210608668U CN 210608668 U CN210608668 U CN 210608668U CN 201921263029 U CN201921263029 U CN 201921263029U CN 210608668 U CN210608668 U CN 210608668U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- farad capacitor
- power
- resistor
- type triode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU的负载进行不间断供电，包括电源，还包括：连接在电源输出端的法拉电容；检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路；以及连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路，实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能仪器仪表技术领域，具体涉及一种掉电检测保护电路。
背景技术
随着智能化仪器仪表的普及，数据存储对用户的重要性越来越强，确保系统在掉电时能够及时对数据进行保存日益成为用户比较关注的问题，因此的仪器仪表电源可靠性显得尤为重要。
现有技术中的掉电保护电路通常有两种方案：系统主控电路与法拉电容同时供电，该方案能保持供电稳定，但降低了电源利用率和法拉电容的使用寿命；系统主电路和法拉电容供电通过切换开关供电给设备系统，但在切换过程中会引起负载的电压不稳，容易引起意外系统的断电，不能有效的保护。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种掉电检测保护电路，正常情况下使用电源给负载供电，并实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU的负载进行不间断供电，包括电源，还包括：
连接在电源输出端的法拉电容；
检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；
连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路；以及
连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路。
进一步地，所述检测控制电路包括：
电量检测电路，其连接在法拉电容和负载之间，且用于检测法拉电容电压；
充电控制电路，其连接在电源和法拉电容之间，接收MCU发出的充电控制信号且用于为法拉电容充电。
进一步地，所述MCU具有电量检测引脚ADC0，所述电量检测电路包括电阻R7、稳压管D6、电阻R14、电容C2，所述稳压管D6、电阻R14、电容C2并联且一端通过电阻R7连接到法拉电容上，另一端接地，所述电容C2的远地端与电量检测引脚ADC0 相连。
进一步地，所述MCU具有充电控制引脚CF_CON，所述充电控制电路包括二极管 D4、三极管Q4、场效应管Q3以及与电源相连的DC-DC变换器；所述三极管Q4的集电极与场效应管Q3的栅极通过电阻R9相连，三极管Q4的基极与充电控制引脚 (CF_CON)通过电阻R11相连，且三极管Q4的发射极接地；所述场效应管Q3的漏极通过电阻R5与法拉电容相连，场效应管Q3的源极与通过二极管与DC-DC变换器相连，所述场效应管Q3的源极和栅极通过电阻R6相连；所述二极管能够沿DC-DC 变换器到场效应管Q3的源极方向导通。
进一步地，所述MCU具有掉电检测引脚PowDet，所述掉电检测电路包括PNP型三极管Q1和NPN型三极管Q2，所述PNP型三极管Q1的发射极通过电阻R2与电源相连，PNP型三极管Q1的基极通过电阻R3与电源相连，且PNP型三极管Q1的集电极接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与基极并联有稳压管D1；所述NPN型三极管Q2的基极与PNP型三极管的发射极通过电阻R4相连，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R1与5V电源相连且发射极接地，所述NPN型三极管Q2的基极与其发射极并联有稳压管D2，所述NPN型三极管Q2的集电极与MCU的掉电检测引脚(PowDet) 相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：
1.正常情况下使用电源给负载供电，并实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险。
附图说明
图1为本实用新型掉电检测保护电路的结构示意图；
图2为本实用新型掉电检测电路的结构示意图；
图3为本实用新型充电控制电路的结构示意图；
图4为本实用新型电量检测电路的结构示意图；
图5为本实用新型掉电检测保护电路的原理图；
图6为本实用新型效能提高电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。
如图1和5所示，一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU的负载进行不间断供电，包括电源2，还包括：
连接在电源输出端的法拉电容；
检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；
连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路3；以及
连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路4；
实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险，本实用新型提高了电源利用率，提高了法拉电容寿命，提升了电源掉电时的供电稳定性。
如图5所示，所述检测控制电路包括：
电量检测电路5，其连接在法拉电容和负载之间，且用于检测法拉电容电压；
充电控制电路6，其连接在电源和法拉电容之间，接收MCU发出的充电控制信号且用于为法拉电容充电；
所述电量检测电路对法拉电容的电压进行实时检测，当电量检测电路检测到法拉电容电压值高于上限预设值，MCU给充电控制电路发出断开信号，停止给法拉电容充电，当法拉电容电压值低于下限预设值时，MCU给充电控制电路发出开启信号，开始给法拉电容充电；当电源掉电或欠压时，掉电检测电路发出掉电信号给MCU， MCU发出开机指令使能效提高电路供电给负载并且MCU开始保存信息数据，信息保存完后发出关机指令使能效提高电路截至工作，本实用新型提高了电源利用率，提高了法拉电容寿命，提升了电源掉电时的供电稳定性。
如图4所示，所述MCU具有电量检测引脚ADC0，所述电量检测电路包括电阻R7、稳压管D6、电阻R14、电容C2，所述稳压管D6、电阻R14、电容C2并联且一端通过电阻R7连接到法拉电容上，另一端接地，所述电容C2的远地端与电量检测引脚ADC0 相连；
法拉电容的电平值通过电阻R7以及并联的稳压管D6、电阻R14、旁路电容C2链接至系统MCU的ADC0引脚，实时检测法拉电容的电平值，当法拉电容电平值高于 ADC0值时，D6管导通，稳压到有效值，防止系统MCU的ADC0口损坏，当ADC0引脚检测到法拉电容的电平值高于上限预设值时，MCU将使充电控制电路停止为法拉电容充电。
如图3所示，所述MCU具有充电控制引脚CF_CON，所述充电控制电路包括二极管D4、三极管Q4、场效应管Q3以及与电源相连的DC-DC变换器；所述三极管Q4的集电极与场效应管Q3的栅极通过电阻R9相连，三极管Q4的基极与充电控制引脚 CF_CON通过电阻R11相连，且三极管Q4的发射极接地；所述场效应管Q3的漏极通过电阻R5与法拉电容相连，场效应管Q3的源极与通过二极管与DC-DC变换器相连，所述场效应管Q3的源极和栅极通过电阻R6相连；所述二极管能够沿DC-DC变换器到场效应管Q3的源极方向导通；
电源供电24V，经DC-DC变换器变换输出5V，经D4二极管到场效应管Q3的源极端，当充电控制引脚CF_CON引脚的电平为高电平时，三极管Q4导通，电阻R6上的分压使场效应管的栅极、源极之间产生大于2V的压差，场效应管Q3导通经限流电阻R5给法拉电容充电，反之充电控制引脚CF_CON的电平为低电平，三极管Q4截止，电阻R6上无电流通过，场效应管Q3截至，法拉电容停止充电，二极管D4具有反相电流保护功能。
如图2所示，所述MCU具有掉电检测引脚PowDet，所述掉电检测电路包括PNP 型三极管Q1和NPN型三极管Q2，所述PNP型三极管Q1的发射极通过电阻R2与电源相连，PNP型三极管Q1的基极通过电阻R3与电源相连，且PNP型三极管Q1的集电极接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与基极并联有稳压管D1；所述NPN型三极管Q2的基极与PNP型三极管的发射极通过电阻R4相连，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R1与5V电源相连且发射极接地，所述NPN型三极管Q2的基极与其发射极并联有稳压管D2，所述NPN型三极管Q2的集电极与MCU的掉电检测引脚(PowDet) 相连；
电源供电时，稳压管D1稳压，PNP型三极管Q1的基极与发射极之间产生压差， PNP型三极管Q1导通，NPN型三极管Q2的基极电平为低，所以NPN型三极管Q2截至且集电极端输出为高电平给系统MCU的掉电检测引脚PowDet，代表此时电源正常供电；当电源掉电或欠压时，稳压管D1二极管无电流通过，PNP型三极管Q1的基极和发射极之间无开启压差，使PNP型三极管Q1截至，此时稳压管D2的存在使NPN 型三极管Q2导通，PowDet输出低电平信号给系统MCU，代表电源掉电。
如图6所示，所述效能提高电路4为现有技术中的升压电路，该效能提高电路中使用的升压电路器件型号为MP1542，法拉电容在放电过程中其输出的电压逐渐下降，效能提高电路在法拉电容输出电压从5V将至2V的过程中，能够稳定输出5V电压供给负载，保证了电源掉电时整个电路的稳定供电。
本实用新型的工作原理如下：
当电源供电时，通过DC-DC变换器为负载和MCU供电，所述MCU的型号为NUC972，同时经充电控制电路给法拉电容充电，当电量检测电路检测到法拉电容电压值高于上限预设值，MCU给充电控制电路发出断开信号，停止给法拉电容充电，当法拉电容电压值低于下限预设值时，MCU给充电控制电路发出开启信号，开始给法拉电容充电；当电源掉电或欠压时，掉电检测电路发出掉电信号给MCU，MCU发出开机指令使能效提高电路供电给负载并且MCU开始保存信息数据，信息保存完后发出关机指令使能效提高电路截至工作。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU（1）的负载进行不间断供电，包括电源（2），其特征在于，还包括：
连接在电源输出端的法拉电容；
检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；
连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路（3）；以及
连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路（4）。
2.根据权利要求1所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述检测控制电路包括：
电量检测电路（5），其连接在法拉电容和负载之间，且用于检测法拉电容电压；
充电控制电路（6），其连接在电源和法拉电容之间，接收MCU发出的充电控制信号且用于为法拉电容充电。
3.根据权利要求2所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述MCU具有电量检测引脚（ADC0），所述电量检测电路包括电阻R7、稳压管D6、电阻R14、电容C2，所述稳压管D6、电阻R14、电容C2并联且一端通过电阻R7连接到法拉电容上，另一端接地，所述电容C2的远地端与电量检测引脚（ADC0）相连。
4.根据权利要求2所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述MCU具有充电控制引脚（CF_CON），所述充电控制电路包括二极管D4、三极管Q4、场效应管Q3以及与电源相连的DC-DC变换器；所述三极管Q4的集电极与场效应管Q3的栅极通过电阻R9相连，三极管Q4的基极与充电控制引脚（CF_CON）通过电阻R11相连，且三极管Q4的发射极接地；所述场效应管Q3的漏极通过电阻R5与法拉电容相连，场效应管Q3的源极与通过二极管与DC-DC变换器相连，所述场效应管Q3的源极和栅极通过电阻R6相连；所述二极管能够沿DC-DC变换器到场效应管Q3的源极方向导通。
5.根据权利要求1所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述MCU具有掉电检测引脚（PowDet），所述掉电检测电路包括PNP型三极管Q1和NPN型三极管Q2，所述PNP型三极管Q1的发射极通过电阻R2与电源相连，PNP型三极管Q1的基极通过电阻R3与电源相连，且PNP型三极管Q1的集电极接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与基极并联有稳压管D1；所述NPN型三极管Q2的基极与PNP型三极管的发射极通过电阻R4相连，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R1与5V电源相连且发射极接地，所述NPN型三极管Q2的基极与其发射极并联有稳压管D2，所述NPN型三极管Q2的集电极与MCU的掉电检测引脚（PowDet）相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921263029.3U CN210608668U (zh) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | 一种掉电检测保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921263029.3U CN210608668U (zh) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | 一种掉电检测保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210608668U true CN210608668U (zh) | 2020-05-22 |
Family
ID=70692919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921263029.3U Active CN210608668U (zh) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | 一种掉电检测保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210608668U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112003363A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-27 | 哈尔滨新中新电子股份有限公司 | 一种嵌入式电源系统管理电路 |
| CN112671082A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 江苏金丰机电有限公司 | 电池掉电后通过电容器进行放电实现电池锁工作的电路 |
| CN113224835A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-06 | 浙江亿邦通信科技有限公司 | 一种5g网关的掉电保护系统 |
| CN113612200A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 中汽创智科技有限公司 | 一种用于集成制动系统的充电保护装置及车辆 |
| CN113885374A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-04 | 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 | 重要设备停电实时报警装置及其实现方法 |
| CN115693894A (zh) * | 2022-07-07 | 2023-02-03 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 一种电力计量物联网设备自动断电保护装置及其断电保护方法 |
-
2019
- 2019-08-06 CN CN201921263029.3U patent/CN210608668U/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112003363A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-27 | 哈尔滨新中新电子股份有限公司 | 一种嵌入式电源系统管理电路 |
| CN112003363B (zh) * | 2020-08-03 | 2024-05-24 | 哈尔滨新中新电子股份有限公司 | 一种嵌入式电源系统管理电路 |
| CN112671082A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 江苏金丰机电有限公司 | 电池掉电后通过电容器进行放电实现电池锁工作的电路 |
| CN113224835A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-06 | 浙江亿邦通信科技有限公司 | 一种5g网关的掉电保护系统 |
| CN113612200A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 中汽创智科技有限公司 | 一种用于集成制动系统的充电保护装置及车辆 |
| CN113885374A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-04 | 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 | 重要设备停电实时报警装置及其实现方法 |
| CN115693894A (zh) * | 2022-07-07 | 2023-02-03 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 一种电力计量物联网设备自动断电保护装置及其断电保护方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210608668U (zh) | 一种掉电检测保护电路 | |
| CN111211602A (zh) | 一种超级电容充放电模块、充放电方法和电力终端 | |
| WO2023246506A1 (zh) | 一种启动控制电路及开关电源系统 | |
| CN216751302U (zh) | 一种交互式双直流电源切换装置 | |
| CN215498412U (zh) | 双转换的ups电源 | |
| CN104868550B (zh) | 不间断直流电源的电池活化控制电路 | |
| CN109066952A (zh) | 一种低自耗电控制电路、太阳能控制器、太阳能发电系统 | |
| CN210577772U (zh) | 一种低功耗欠压锁定电路 | |
| CN207896733U (zh) | 智能门锁的电源切换系统 | |
| CN212412826U (zh) | 太阳能电源 | |
| CN200944535Y (zh) | 一种镍氢电池组充电电路 | |
| CN214850599U (zh) | 一种交流电网充电管理系统 | |
| CN211830318U (zh) | 基于电力猫的电源电路及电力猫系统 | |
| CN212909093U (zh) | 一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路 | |
| CN213817346U (zh) | 不间断电源电池放电管理电路 | |
| CN204131214U (zh) | 一种电表 | |
| CN210987749U (zh) | 一种智能太阳能直流鱼塘增氧机系统 | |
| CN114784948A (zh) | 计量表电源电路 | |
| CN206506337U (zh) | 一种电动汽车充电装置及系统 | |
| CN220585999U (zh) | 一种便携式水泵的充电电源 | |
| CN221448151U (zh) | 一种工频变压器供电法拉电容快速充电电路 | |
| CN214380285U (zh) | 供电装置 | |
| CN220306983U (zh) | 一种兼容锂电池和干电池的供电电路 | |
| CN117498504B (zh) | 电池充放电及供电电路、运行方法及智能终端后备电池 | |
| CN110663632A (zh) | 一种智能太阳能直流鱼塘增氧机系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |