WO2017201658A1

WO2017201658A1 - 一种设备掉电保护电路

Info

Publication number: WO2017201658A1
Application number: PCT/CN2016/083021
Authority: WO
Inventors: 蒋建兵
Original assignee: 深圳市锐明技术股份有限公司
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2017-11-30
Also published as: CN106464128A; CN106464128B

Abstract

一种设备掉电保护电路，设备掉电保护电路设置DC转换电源电路（1）的使能信号有效输入电压高于DC转换电源电路（1）的最低接受电压值，利用不间断电源放电电路（3）抑制不间断电源（2）在重轻负载切换时的电压反弹，从而避免了DC转换电源电路（1）输出电源的重复性输出，避免现有的掉电保护电路在保护的过程中使设备进入一段周而复始的在上电、下电过程，对设备造成损害。

Description

发明名称：一种设备掉电保护电路技术领域

[0001] 本发明属于电子保护设备技术领域，尤其涉及一种设备掉电保护电路。

背景技术

[0002] 在外电切断或欠压条件下，仍需继续工作一定吋间的电子设备，如车载 DVR。

外电切断或欠压时，通常是设备内置法拉电容或电池维持设备进入关机流程所需电源能量。现有很多电子设备在使用法拉电容或电池时存在一个致命缺陷：法拉电容或电池在带负载状态下进入低电压值，处在该电压值下的法拉电容或电池不继续维持电子设备工作；但一旦法拉电容或电池进入轻载或零负载，法拉电容或电池电压会立刻有一个比较大的幅值反弹，这个电压值下，电子设备的部分电源电路可以工作，从而电子设备进入短暂通电状态。使设备进入一段周而复始的在上电、下电过程，对电子产品设备造成致命性损害。

技术问题

[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种设备掉电保护电路，旨在解决现有的掉电保护电路在保护的过程中使设备进入一段周而复始的在上电、下电过程，对设备造成损害的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明实施例是这样实现的，一种设备掉电保护电路，所述设备掉电保护电路包括：

[0005] DC转换电源电路；

[0006] 当所述 DC转换电源电路的外部电源掉电时，为所述 DC转换电源电路维持供电的不间断电源；

[0007] 检测端和输出端分别与所述 DC转换电源电路和不间断电源连接，检测到所述 D C转换电源电路没有电压输出，对所述不间断电源进行放电的不间断电源放电电路。 [0008] 上述结构中，所述不间断电源放电电路包括：

[0009] 电容 Cl、电容 C2、电阻 Rl、电阻 R2、电阻 R3、电阻 R4、电阻 R5、三极管 Ql - 三极管 Q2和 MOS管 Q3;

[0010] 所述电容 C1和电容 C2并联在 3V3与地之间，所述电阻 R1和电阻 R2串联在所述 3 V3与地之间，所述三极管 Q1的基极接所述电阻 R1和电阻 R2的公共连接端，所述三极管 Q1的集电极通过所述电阻 R3接 12V_CAP , 所述三极管 Ql的发射极接地，所述三极管 Q2的基极接所述三极管的集电极，所述三极管 Q2的集电极通过所述电阻 R4接所述 12V_CAP, 所述三极管 Q2的发射极接地，所述 MOS管 Q3的源极接所述 12V— CAP, 所述 MOS管 Q3的栅极接所述三极管 Ql的集电极，所述 MOS管 Q3的漏极通过所述电阻 R5接地。

[0011] 上述结构中，所述不间断电源包括法拉电容或电池。

[0012] 上述结构中，所述 DC转换电源电路包括：

[0013] DC转换芯片 Ul、电容 C3、电容 C4、稳压二极管 Dl、分压电阻 R6、分压电阻 R 7、三极管 Q4和三极管 Q5;

[0014] 所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN分别接所述外部电源和不间断电源，所述电容 C3连接在所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN与地之间，所述分压电阻 R6和分压电阻 R7串联在所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN和三极管 Q4的集电极之间，所述分压电阻 R6和分压电阻 R7的公共连接端接所述 DC转换芯片 U1的使能端 EN，所述三极管 Q4的发射极接地，所述三极管 Q4的基极接三极管 Q5的集电极，所述三极管 Q5的发射极接地，所述三极管 Q5的基极接所述稳压二极管 D1的阳极所述 D C转换芯片 U 1的输出端 SW为所述 DC转换电源电路的输出端接所述不间断电源放电电路的检测端，所述 DC转换芯片 U1的输出端 SW接所述稳压二极管 D1的阴极 , 所述稳压二极管 D1的阳极接地，所述电容 C4连接在所述 DC转换芯片 U1的输出端 SW与地之间。

发明的有益效果

有益效果

[0015] 在本发明实施例中，设备掉电保护电路设置 DC转换电源电路的使能信号有效输入电压高于 DC转换电源电路的最低接受电压值，利用不间断电源放电电路抑制不间断电源在重轻负载切换时的电压反弹，从而避免了 DC转换电源电路输出电源的重复性输出，避免现有的掉电保护电路在保护的过程中使设备进入一段周而复始的在上电、下电过程，对设备造成损害。

对附图的简要说明

附图说明

[0016] 图 1是本发明实施例提供的设备掉电保护电路的结构图；

[0017] 图 2是本发明实施例提供的设备掉电保护电路的电路结构图。

发明实施例

本发明的实施方式

[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例 , 对本发明进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0019] 图 1示出了本发明实施例提供的设备掉电保护电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

[0020] 一种设备掉电保护电路，所述设备掉电保护电路包括：

[0021] DC转换电源电路 1 ;

[0022] 当所述 DC转换电源电路 1的外部电源掉电时，为所述 DC转换电源电路 1维持供电的不间断电源 2;

[0023] 检测端和输出端分别与所述 DC转换电源电路 1和不间断电源 2连接 , 检测到所述 DC转换电源电路 1没有电压输出，对所述不间断电源 2进行放电的不间断电源放电电路 3。

[0024] 作为本发明一实施例，所述不间断电源放电电路 3包括：

[0025] 电容 Cl、电容 C2、电阻 Rl、电阻 R2、电阻 R3、电阻 R4、电阻 R5、三极管 Ql 、三极管 Q2和 MOS管 Q3;

[0026] 所述电容 C1和电容 C2并联在所述检测端与地之间，所述电阻 R1和电阻 R2串联在所述检测端与地之间，所述三极管 Q1的基极接所述电阻 R1和电阻 R2的公共连接端，所述三极管 Q1的集电极通过所述电阻 R3接所述输出端，所述三极管 Q1的发射极接地，所述三极管 Q2的基极接所述三极管 Q1的集电极，所述三极管 Q2的集电极通过所述电阻 R4接所述输出端，所述三极管 Q2的发射极接地，所述 MOS 管 Q3的源极接所述输出端，所述 MOS管 Q3的栅极接所述三极管 Q1的集电极，所述 MOS管 Q3的漏极通过所述电阻 R5接地。

[0027] 作为本发明一实施例，所述不间断电源 2包括法拉电容或电池。

[0028] 作为本发明一实施例，所述 DC转换电源电路 1包括：

[0029] DC转换芯片 Ul、电容 C3、电容 C4、稳压二极管 Dl、分压电阻 R6、分压电阻 R 7、三极管 Q4和三极管 Q5;

[0030] 所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN分别接所述外部电源和不间断电源 2, 所述电容 C3连接在所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN与地之间，所述分压电阻 R6和分压电阻 R7串联在所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN和三极管 Q4的集电极之间，所述分压电阻 R6和分压电阻 R7的公共连接端接所述 DC转换芯片 U1的使能端 EN，所述三极管 Q4的发射极接地，所述三极管 Q4的基极接三极管 Q5的集电极，所述三极管 Q5的发射极接地，所述三极管 Q5的基极接所述稳压二极管 D1的阳极所述 D C转换芯片 U1的输出端 SW为所述 DC转换电源电路 1的输出端接所述不间断电源放电电路 3的检测端，所述 DC转换芯片 U 1的输出端 SW接所述稳压二极管 D 1的阴极，所述稳压二极管 D1的阳极接地，所述电容 C4连接在所述 DC转换芯片 U1的输出端 SW与地之间。

[0031] 作为本发明一实施例， DC转换芯片 U1采用型号为 MP2315GJ的芯片，当然也可以釆用其他型号的芯片，这里只是举例说明。

[0032] 设备掉电保护电路具体工作原理如下：

[0033] 1) 当外部供电输入且输入电压大于 6.19V时， DC转换电源电路 1使能信号准备好， DC转换电源电路 1输出 3V3。

[0034] 2) 不间断电源 2初始状态为：放电状态；当 3V3电源正常输出后，其状态立刻从放电状态切换为充电状态。

[0035] 3) 当外部供电断供吋， DC转换电源电路 1的输入源立马切换至法拉电容或电池；这种情况下 DC转换电源电路 1的输出电源 3V3会维持至法拉电容或电池电压低于 DC转换芯片 U1的最低输入电压值： 4.5V。

[0036] 4) 一旦 3V3电源没有输出，法拉电容或电池的放电电路立马有效，对法拉电容或电池进行放电。

[0037] 5) 法拉电容与电池的电压在 DC转换电源电路 1停止工作的时刻（即重负载转入轻负载的时刻），因不间断电源放电电路的存在不能反弹至 6.19V以上，从而使 DC转换电源电路 1不能正常输出 3V3。

[0038] 6) 3V3无法重复性输出，从而无法对设备硬件进行损坏。

[0039] 在本发明实施例中，设备掉电保护电路设置 DC转换电源电路的使能信号有效输入电压高于 DC转换电源电路的最低接受电压值，利用不间断电源放电电路抑制不间断电源在重轻负载切换时的电压反弹，从而避免了 DC转换电源电路输出电源的重复性输出，避免现有的掉电保护电路在保护的过程中使设备进入一段周而复始的在上电、下电过程，对设备造成损害。

[0040] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

[权利要求 1] 一种设备掉电保护电路，其特征在于，所述设备掉电保护电路包括：

DC转换电源电路；

当所述 DC转换电源电路的外部电源掉电吋，为所述 DC转换电源电路维持供电的不间断电源；

检测端和输出端分别与所述 DC转换电源电路和不间断电源连接 , 检测到所述 DC转换电源电路没有电压输出 , 对所述不间断电源进行放电的不间断电源放电电路。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的设备掉电保护电路，其特征在于，所述不间断电源放电电路包括：

电容 Cl、电容 C2、电阻 Rl、电阻 R2、电阻 R3、电阻 R4、电阻 R5、三极管 Ql、三极管 Q2和 MOS管 Q3;

所述电容 C1和电容 C2并联在所述检测端与地之间，所述电阻 R1和电阻 R2串联在所述检测端与地之间，所述三极管 Q1的基极接所述电阻 R 1和电阻 R2的公共连接端，所述三极管 Q1的集电极通过所述电阻 R3接所述输出端，所述三极管 Q1的发射极接地所述三极管 Q2的基极接所述三极管 Q1的集电极 , 所述三极管 Q2的集电极通过所述电阻 R4接所述输出端，所述三极管 Q2的发射极接地，所述 MOS管 Q3的源极接所述输出端，所述 MOS管 Q3的栅极接所述三极管 Q1的集电极，所述 MOS管 Q3的漏极通过所述电阻 R5接地。

[权利要求 3] 如权利要求 2所述的设备掉电保护电路，其特征在于，所述不间断电源包括法拉电容或电池。

[权利要求 4] 如权利要求 3所述的设备掉电保护电路，其特征在于，所述 DC转换电源电路包括：

DC转换芯片 Ul、电容 C3、电容 C4、稳压二极管 Dl、分压电阻 R6、分压电阻 R7、三极管 Q4和三极管 Q5;

所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN分别接所述外部电源和不间断电源，所述电容 C3连接在所述 DC转换芯片 U1的输入端 IN与地之间，所述分压电阻 R6和分压电阻 R7串联在所述 DC转换芯片 Ul的输入端 IN和三极管 Q4的集电极之间，所述分压电阻 R6和分压电阻 R7的公共连接端接所述 DC转换芯片 U1的使能端 EN，所述三极管 Q4的发射极接地，所述三极管 Q4的基极接三极管 Q5的集电极，所述三极管 Q5的发射极接地，所述三极管 Q5的基极接所述稳压二极管 D1的阳极，所述 DC转换芯片 U 1的输出端 SW为所述 DC转换电源电路的输出端接所述不间断电源放电电路的检测端，所述 DC转换芯片 U1的输出端 SW接所述稳压二极管 D1的阴极，所述稳压二极管 D1的阳极接地，所述电容 C4连接在所述 DC转换芯片 U 1的输出端 SW与地之间。