CN217212903U - 一种基于超级电容的掉电报警电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种基于超级电容的掉电报警电路，包括：电压转换电路，与供电电源相连接，用于将供电电源转换成所需电压；超级电容充放电电路，与电压转换电路和主板分别相连接，用于在供电电源正常时，对超级电容进行充电；还用于在供电电源异常时，为主板供电；防倒流电路，一端与电压转换电路和超级电容充放电电路分别相连接，另一端与主板相连接；报警信号生成电路，一端与所述供电电源相连接，另一端与主板相连接，用于在供电电源正常时，输出第一电平信号给主板，还用于在供电电源异常时，输出第二电平信号给主板以触发报警信号。本实用新型能够在供电电源异常时通过超级电容给主板供电，同时发送报警信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电及报警技术领域，特别是涉及一种基于超级电容的掉电报警电路。
背景技术
报警电路是为了防止一些突发状况发生所带来的影响，通常以气体、声音、光作为警告，来警示我们需要采取行为动作的电路。
目前常用的掉电报警电路为当控制器掉电瞬间或者即将掉电的时候，在主板(如CPU) 内部写入一个日志信息，但没有足够的时间将更加完整具体的日志信息进行保存或者上传，这样会导致丢失大量重要日志信息。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于超级电容的掉电报警电路，能够在供电电源异常时通过超级电容给主板供电，同时发送报警信号，使得主板能够有足够的时间将完整的日志信息进行保存或上传。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于超级电容的掉电报警电路，包括：
电压转换电路，与供电电源相连接，用于在供电电源正常时，将供电电源转换成所需电压；
超级电容充放电电路，与电压转换电路和主板分别相连接，用于在供电电源正常时，对超级电容进行充电；还用于在供电电源异常时，为主板供电；
防倒流电路，一端与电压转换电路和超级电容充放电电路分别相连接，另一端与主板相连接；
报警信号生成电路，一端与供电电源相连接，另一端与主板相连接，用于在供电电源正常时，输出第一电平信号给主板，还用于在供电电源异常时，输出第二电平信号给主板以触发报警信号。
优选的，所述电压转换电路包括一降压芯片、第四电阻和第六电阻；所述降压芯片的一端与所述供电电源相连接，所述降压芯片的另一端通过所述第四电阻和所述第六电阻组成的分压电路连接至超级电容充放电电路和主板。
优选的，所述电压转换电路还包括第三电阻；所述第三电阻设置在所述降压芯片的一端和使能端之间。
优选的，所述降压芯片和所述超级电容充放电电路之间设置有限流电阻；所述限流电阻由第一电阻和第二电阻并联组成。
优选的，所述超级电容充放电电路包括两个串联的超级电容。
优选的，所述防倒流电路包括一二极管；所述二极管的阳极与所述电压转换电路和超级电容充放电电路分别相连接；所述二极管的阴极与所述主板相连接。
优选的，所述报警信号生成电路包括第一三极管和第二三极管；所述第一三极管的基极与所述供电电源相连接；所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极相连接，所述第二三极管的集电极与所述主板相连接。
优选的，所述第一三极管和所述第二三极管均为NPN三极管；所述第一电平信号为高电平信号；所述第二电平信号为低电平信号。
优选的，所述第一三极管的基极通过第九电阻与所述供电电源相连接；所述第一三极管的基极通过第十电阻接地；所述第一三极管的集电极还通过第七电阻与一直流电源相连接；所述第一三极管的发射极接地。
优选的，所述第二三极管的集电极还通过第八电阻与一直流电源相连接；所述第二三极管的发射极接地。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型的主板断电即供电电源异常时，超级电容提供短暂时间内的电压供给主板供电，并且触发报警信号生成电路以发送报警信号给准备，所述准备收到报警信号以后对重要日志信息进行上传，从而解决异常断电后，本地日志信息丢失的问题。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的一种基于超级电容的掉电报警电路不局限于实施例。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的电压转换电路、超级电容充放电电路和防倒流电路的电路图；
图3为本实用新型的报警信号生成电路的电路图。
具体实施方式
参见图1所示，一种基于超级电容的掉电报警电路，包括：
电压转换电路20，与供电电源10相连接，用于在供电电源10正常时，将供电电源10转换成所需电压；
超级电容充放电电路30，与电压转换电路20和主板60分别相连接，用于在供电电源 10正常时，对超级电容进行充电；还用于在供电电源10异常时，为主板60供电；
防倒流电路40，一端与电压转换电路20和超级电容充放电电路30分别相连接，另一端与主板60相连接；
报警信号生成电路50，一端与供电电源10相连接，另一端与主板60的告警端 IO-ALARM相连接，用于在供电电源10正常时，输出第一电平信号给主板60的告警端 IO-ALARM，还用于在供电电源10异常时，输出第二电平信号给主板60的告警端 IO-ALARM以触发报警信号。
参见图2所示，所述电压转换电路20包括一降压芯片IC1、第四电阻R4和第六电阻R6；所述降压芯片IC1的一端与所述供电电源10相连接，所述降压芯片IC1的另一端通过所述第四电阻R4和所述第六电阻R6组成的分压电路连接至超级电容充放电电路30和主板60。
具体的，所述电压转换电路20还包括第三电阻R3；所述第三电阻R3设置在所述降压芯片IC1的一端和使能端之间以使所述降压芯片IC1处于正常工作状态。
所述降压芯片IC1和所述超级电容充放电电路30之间设置有限流电阻；所述限流电阻由第一电阻R1和第二电阻R2并联组成。
所述超级电容充放电电路30包括两个串联的超级电容CE2和CE3。
所述防倒流电路40包括一二极管D1；所述二极管D1的阳极与所述电压转换电路20和超级电容充放电电路30分别相连接；所述二极管D1的阴极与所述主板60相连接。
参见图3所示，所述报警信号生成电路50包括第一三极管Q1和第二三极管Q2；所述第一三极管Q1的基极与供电电源10相连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述第二三极管Q2的基极相连接，所述第二三极管Q2的集电极与所述主板60相连接。
本实施例中，所述第一三极管Q1和所述第二三极管Q2均为NPN三极管；所述第一电平信号为高电平信号；所述第二电平信号为低电平信号。
具体的，所述第一三极管Q1的基极通过第九电阻R9与供电电源10相连接；所述第一三极管Q1的基极通过第十电阻R10接地；所述第一三极管Q1的集电极还通过第七电阻R7与一直流电源(3.4V)相连接；所述第一三极管Q1的发射极接地。
所述第二三极管Q2的集电极还通过第八电阻R8与一直流电源(3.4V)相连接；所述第二三极管Q2的发射极接地。
如下结合一具体实施例对本实用新型的工作原理进行说明：
本实施例的供电电源10为12V，所述供电电源10通过电压转换电路20转成6V电压，并对象连接的2个串联的超级电容进行快速充电。当主板60断电时，超级电容提供短暂时间内的电压供给主板60，并且触发报警信号生成电路50发送报警信号给主板60。其降压芯片IC1的5脚输入12V电压，降压芯片IC1的8脚上拉至12V，使降压芯片IC1处于正常工作状态，降压芯片IC1的6脚通过第四电阻R4和第六电阻R6分压输出6V(Vout＝0.6* (R4+R6)/R6)电压通过第一电阻(限流电阻)给到2个串联的超级电容进行快速充电，再通过防倒流二极管D1将电压Vin-dc输入主板60的电源端，当供电电源10正常供电时，第一三极管Q1的基极输入端VCC-IN为12V，则第一三极管Q1的发射极导通使得第一三极管Q1的集电极为低电平即第二三极管Q2的基级为低电平，使得第二三极管Q2的发射极截止，则第二三极管Q2的基极报警信号电平为高电平，此时主板60引脚检测到高电平则不触发报警信号；当供电电源10异常时，此时VCC-IN为0V，第一三极管Q1的基级为低电平则第一三极管Q1的发射极截止，第一三极管Q1的基极此时为高电平即第二三极管 Q2的基级为高电平，使得第二三极管Q2的发射极导通，则第二三极管Q2的集电极为低电平，此时主板60引脚检测到低电平则触发报警信号，此时由于有两个超级电容为主板60 供电，从而有足够的时间将重要日志信息保存上传。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (10)
1.一种基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，包括：
电压转换电路，与供电电源相连接，用于在供电电源正常时，将供电电源转换成主板所需电压；
超级电容充放电电路，与电压转换电路和主板分别相连接，用于在供电电源正常时，对超级电容进行充电；还用于在供电电源异常时，为主板供电；
防倒流电路，一端与电压转换电路和超级电容充放电电路分别相连接，另一端与主板相连接；
报警信号生成电路，一端与供电电源相连接，另一端与主板相连接，用于在供电电源正常时，输出第一电平信号给主板，还用于在供电电源异常时，输出第二电平信号给主板以触发报警信号。
2.根据权利要求1所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述电压转换电路包括一降压芯片、第四电阻和第六电阻；所述降压芯片的一端与所述供电电源相连接，所述降压芯片的另一端通过所述第四电阻和所述第六电阻组成的分压电路连接至超级电容充放电电路和主板。
3.根据权利要求2所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第三电阻；所述第三电阻设置在所述降压芯片的一端和使能端之间。
4.根据权利要求2所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述降压芯片和所述超级电容充放电电路之间设置有限流电阻；所述限流电阻由第一电阻和第二电阻并联组成。
5.根据权利要求1所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述超级电容充放电电路包括两个串联的超级电容。
6.根据权利要求1所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述防倒流电路包括一二极管；所述二极管的阳极与所述电压转换电路和超级电容充放电电路分别相连接；所述二极管的阴极与所述主板相连接。
7.根据权利要求1所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述报警信号生成电路包括第一三极管和第二三极管；所述第一三极管的基极与所述供电电源相连接；所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极相连接，所述第二三极管的集电极与所述主板相连接。
8.根据权利要求7所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管均为NPN三极管；所述第一电平信号为高电平信号；所述第二电平信号为低电平信号。
9.根据权利要求7所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述第一三极管的基极通过第九电阻与所述供电电源相连接；所述第一三极管的基极通过第十电阻接地；所述第一三极管的集电极还通过第七电阻与一直流电源相连接；所述第一三极管的发射极接地。
10.根据权利要求7所述的基于超级电容的掉电报警电路，其特征在于，所述第二三极管的集电极还通过第八电阻与一直流电源相连接；所述第二三极管的发射极接地。
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| CN202220199922.XU CN217212903U (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种基于超级电容的掉电报警电路 |
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