本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掉電保護電路。

背景技術(shù)：

電子產(chǎn)品在正常工作過程往往會由于供電異常而出現(xiàn)斷電情況，若電子產(chǎn)品中沒有設(shè)有備用電池，突然斷電情況則會導致程序運行的突然終止，從而導致存儲于緩存的數(shù)據(jù)由于沒有及時得到保存而丟失，更加嚴重則會導致電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障。

在現(xiàn)有技術(shù)解決方案中，采用蓄電池或法拉電容作為備用電源。使電子產(chǎn)品在掉電以后能延時運行一段時間。使得電子產(chǎn)品中緩存中的一些數(shù)據(jù)的到保存，及其他一些應急處理。但是在復雜環(huán)境如高溫、低溫或高濕環(huán)境中，蓄電池或法拉電容往往不能正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種掉電保護電路，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)在復雜環(huán)境中蓄電池或法拉電容作為備用電源無法正常工作的問題。本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案為:

本發(fā)明實施例提供一種掉電保護電路，所述掉電保護電路包括：電量存儲電路和電源檢測電路；

所述電量存儲電路用于將輸入電源中的部分電能進行存儲，并在所述輸入電源掉電時，將所述電量存儲電路的存儲電能輸出至電子設(shè)備；

所述電源檢測電路用檢測所述輸入電源的狀態(tài)，并將檢測結(jié)果反饋至所述電子設(shè)備。

進一步地，所述電量存儲電路包括第一二極管、第一電阻、第三電容和第二二極管；

所述第一二極管的一端分別與所述第一電阻一端及輸出電源連接，所述第一電阻另一端與所述第三電容一端連接，所述第三電容另一端與所述第二二極管一端連接，所述第二二極管另一端與所述輸出電源連接；

所述第一二極管用于所述電量存儲電路與所述輸入電源的單向?qū)?，防止所述電量存儲電路的儲能電源流向所述輸入電源?/p>

所述第一電阻用于所述第三電容的慢充電，從而降低了所述第三電容的電容性負載對所述輸入電源電壓的沖擊；

所述第三電容用于對所述第一電阻輸入的電能的存儲；

所述第二二極管用于所述輸入電源掉電時將輸出電源切換至所述第三電容。

進一步地，所述第一二極管采用內(nèi)阻為零歐姆級的低壓降二極管，從而減少所述第一二極管輸出端的電壓與輸入端的電壓的壓差；

所述第一電阻采用大功率電阻；

所述第三電容采用大容量固態(tài)儲能電容，所述第三電容數(shù)量不少于一個，所述多個第三電容并聯(lián)連接，從而增加電容的電能存儲量；

所述第二二極管采用內(nèi)阻為零歐姆級的低壓降二極管，從而減少所述第二二極管輸出端的電壓與輸入端的電壓的壓差。

進一步地，所述電源檢測電路包括穩(wěn)壓分壓電路和電壓比較電路；

穩(wěn)壓分壓電路和電壓比較電路連接；

所述穩(wěn)壓分壓電路用于所述輸入電源進行穩(wěn)壓和分壓，所述電壓比較電路用于對所述輸入電壓進行檢測，并將所述檢測結(jié)果發(fā)送至所述電子設(shè)備。

進一步地，所述穩(wěn)壓分壓電路包括第二電阻、穩(wěn)壓二極管、第三電阻和第四電阻；

所述第二電阻對所述穩(wěn)壓二極管進行限流保護；

所述穩(wěn)壓二極管對所述輸入電源進行穩(wěn)壓；

所述第三電阻和第四電阻串聯(lián)，對所述穩(wěn)壓二極管的輸出電壓進行分壓。

進一步地，所述電壓比較電路包括電壓比較器及所述電壓比較器的外圍電路；所述電壓比較器對所述穩(wěn)壓分壓電路的輸出電壓進行比較，并將比較結(jié)果輸出至所述電子設(shè)備。

進一步地，還包括輸入穩(wěn)壓電路，所述輸入穩(wěn)壓電路與所述電量存儲電路連接；所述輸入穩(wěn)壓電路用于對所述輸入電源進行濾波穩(wěn)壓。

進一步地，所述輸入穩(wěn)壓電路包括第一電容和第二電容；

所述第一電容和第二電容并聯(lián)連接，所述第一電容和第二電容用于對所述輸入電源濾波穩(wěn)壓，保證輸入電源電壓的穩(wěn)定性。

進一步地，還包括輸出穩(wěn)壓電路，所述輸出穩(wěn)壓電路與所述電量存儲電路連接；

所述輸出穩(wěn)壓電路用于將所述輸出電源進行濾波穩(wěn)壓。

進一步地，所述輸出穩(wěn)壓電路包括第四電容、第五電容，所述第四電容、第五電容相互并聯(lián)，所述第四電容、第五電容用于所述輸出電源進行濾波穩(wěn)壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的有益效果在于：

本發(fā)明實施例通過所述電量存儲電路實現(xiàn)了輸入電源部分電能存儲，并在輸入電源掉電后進行自動的無縫切換；所述電源檢測電路實現(xiàn)了輸入電源電壓的檢測，并通知正在運行的電子設(shè)備，使所述電子設(shè)備進行緩存數(shù)據(jù)的保存，避免由于斷電導致電子設(shè)備中斷運行而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失。

所述電量存儲電路采用大容量固態(tài)第三電容進行儲能，使所述掉電保護電路能在寬溫、高濕環(huán)境等復雜環(huán)境下工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的掉電保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一提供的電源檢測模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例二提供的電輸入穩(wěn)壓模塊、電量存儲模塊和輸出穩(wěn)壓模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二提供的電源檢測模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。實施例一：

參閱圖1，圖示為本發(fā)明實施例提供的掉電保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖，

所述掉電保護裝置包括電量存儲模塊10和電源檢測模塊20；

所述電量存儲模塊10用于將輸入電源30中的部分電能進行存儲，并在所述輸入電源掉電時，將所述電量存儲模塊10的存儲電能輸出至電子設(shè)備40；

所述電源檢測模塊20用檢測所述輸入電源30的狀態(tài)，并將檢測結(jié)果反饋至所述電子設(shè)備40。

進一步地，所述掉電保護裝置還包括電輸入穩(wěn)壓模塊50；

所述輸入穩(wěn)壓模塊50與所述電量存儲模塊10連接；所述輸入穩(wěn)壓模塊50用于對所述輸入電源30進行濾波穩(wěn)壓。

進一步地，所述掉電保護裝置還包括輸出穩(wěn)壓模塊60；

所述輸出穩(wěn)壓模塊60分別與所述電輸入穩(wěn)壓模塊50及所述電量存儲模塊10連接；所述輸出穩(wěn)壓模塊60用于對輸出電源進行濾波穩(wěn)壓。

參閱圖2，圖示為本發(fā)明實施例提供的所述電源檢測模塊20結(jié)構(gòu)示意圖。

所述電源檢測模塊20包括穩(wěn)壓分壓模塊21和電壓比較模塊22；

所述穩(wěn)壓分壓模塊21與所述電壓比較模塊22連接；

所述穩(wěn)壓分壓模塊21用于對所述輸入電源30進行穩(wěn)壓和分壓，所述電壓比較模塊22用于對所述輸入電壓進行檢測，并將所述檢測結(jié)果發(fā)送至所述電子設(shè)備40。

本發(fā)明實施例通過所述電量存儲模塊10實現(xiàn)了輸入電源的部分存儲，并在輸入電源掉電時將所述電量存儲模塊10的存儲電能輸出至電子設(shè)備；所述電源檢測模塊20實現(xiàn)了輸入電源電壓的檢測，并通知正在運行的電子設(shè)備，使所述電子設(shè)備進行緩存數(shù)據(jù)的保存，避免由于斷電導致電子設(shè)備中斷運行而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失。

實施例二：

參閱圖3，圖示為本發(fā)明實施例提供的所述輸入穩(wěn)壓電路500、電量存儲電路100和輸出穩(wěn)壓電路600電路結(jié)構(gòu)示意圖。

所述掉電保護裝置包括電量存儲電路100和電源檢測電路200；

所述電量存儲電路100用于將輸入電源vccin中的部分電能進行存儲，并在所述輸入電源vccin掉電時，將所述電量存儲電路100的存儲電能輸出至電子設(shè)備(圖未示)；

所述電源檢測電路200用檢測所述輸入電源vccin的狀態(tài)，并將檢測結(jié)果反饋至所述電子設(shè)備(圖未示)。

進一步地，所述掉電保護裝置還包括輸入穩(wěn)壓電路500；

所述輸入穩(wěn)壓電路500與所述電量存儲電路100連接；所述輸入穩(wěn)壓電路500用于對所述輸入電源vccin進行濾波穩(wěn)壓。

進一步地，所述掉電保護裝置還包括輸出穩(wěn)壓電路600。

所述輸出穩(wěn)壓電路600與所述電量存儲電路100連接。所述輸出穩(wěn)壓電路600用于將輸出電源vccout進行濾波穩(wěn)壓。

參閱圖3，所述輸入穩(wěn)壓電路500包括第一電容c1和第二電容ec1；

所述第一電容c1和第二電容ec1相互并聯(lián)；所述輸入穩(wěn)壓電路500通過連接器j1分別與所述輸入電源vccin及參考地gnd連接。

所述第一電容c1和第二電容ec1用于對所述輸入電源vccin的濾波穩(wěn)壓，保證輸入電源vccin電壓的穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施中，所述第二電容ec1采用固態(tài)存儲電容。

參閱圖3，所述電量存儲電路100包括第一二極管d1、第一電阻r1、第三電容ec2和第二二極管d2；

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施中，所述第一二極管d1采用內(nèi)阻為零歐姆級的低壓降二極管，從而減少所述第一二極管d1輸出端的電壓與輸入端的電壓的壓差。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施中，所述第一電阻r1采用大功率電阻。具體值可根據(jù)所述輸入電源vccin電壓值及所述第三電容ec2的電容值計算得到。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施例中，所述第三電容ec2數(shù)量不少于一個，所述多個第三電容ec2進行并聯(lián)連接，從而增加電容電能的存儲量。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施中，所述第三電容ec2采用大容量固態(tài)儲能電容。所述第三電容ec2為寬溫度工作電容，所述第三電容ec2工作溫度范圍為-55℃～125℃。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施中，所述第三電容ec2的電容值為470uf到2500uf之間；也可以根據(jù)實際應用要求選擇其他電容值。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施中，所述第二二極管d2采用內(nèi)阻為零歐姆級的低壓降二極管，從而減少第二二極管d2輸出端的電壓與輸入端的電壓的壓差。

所述第一二極管d1一端分別與所述第一電容c1和第二電容ec1的一端連接，第一二極管d1的另一端分別與所述第一電阻r1一端連接及輸出電源vccout連接，所述第一電阻r1另一端與所述第三電容ec2一端連接，所述第三電容ec2另一端與所述第二二極管d2一端連接，所述第二二極管d2另一端與所述輸出電源vccout連接；

在正常供電時，所述輸入電源vccin經(jīng)所述第一電容c1和第二電容ec1濾波穩(wěn)壓后，經(jīng)所述第一二極管d1輸出所述輸出電源vccout，向所述電子設(shè)備(圖未示)正常供電。由于所述第一二極管d1的單向?qū)ㄐ?，實現(xiàn)所述輸入穩(wěn)壓電路500與所述電量存儲電路100的電源供電的單向?qū)ǎ?/p>

另外，在所述輸入電源vccin的正常供電時，所述輸入電源vccin的一部分電能給所述電子設(shè)備(圖未示)進行供電，另一部分電能通過所述第一電阻r1對所述第三電容ec2進行充電；通過所述第三電容ec2實現(xiàn)對第一電阻r1輸入的電能進行存儲；并通過所述第一電阻r1實現(xiàn)了對所述第三電容ec2的慢充電，降低了所述第三電容ec2的電容性負載對所述輸入電源vccin的電壓的沖擊，保證所述電子設(shè)備(圖未示)正常供電時的電壓穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對第三電容ec2的慢充原理。

當所述輸入電源vccin的電壓跌落到低值時，所述第一二極管d1不能正向?qū)?處于非導通狀態(tài)，此時所述第三電容ec2內(nèi)的存儲電能作用于所述第二二極管d2，所述第二二極管d2導通，繼續(xù)給所述電子設(shè)備(圖未示)供電，從而實現(xiàn)在所述輸入電源vccin掉電后的電源的自動切換，防止所述電子設(shè)備(圖未示)由于突然掉電出現(xiàn)關(guān)機而導致存儲于緩存的數(shù)據(jù)沒有及時得到保存而丟失及其他故障。通過所述第二二極管d2實現(xiàn)了所述輸入電源vccin掉電時將所述輸出電源vccout切換至所述第三電容ec2。

由于第一二極管d1的單向?qū)ㄐ?，防止所述電量存儲電?00的儲能電源流向所述輸入穩(wěn)壓電路500，避免了電量存儲電路100的電能的反灌輸出，造成能量的損失。

通過所述第二二極管d2實現(xiàn)對所述第三電容ec2的快速放電及輸入電源vccin掉電后的電源的無縫自動切換。

參閱圖3，所述輸出穩(wěn)壓電路600包括第四電容c2、第五電容ec3，

所述第四電容c2、第五電容ec3相互并聯(lián)，一端與所述輸出電源vccout連接，另一端與所述參考地gnd連接。

所述第四電容c2、第五電容ec3實現(xiàn)對所述輸出電源vccout的濾波穩(wěn)壓，輸出穩(wěn)定的所述輸出電源vccout至所述電子設(shè)備(圖未示)。

可選的，在本發(fā)明實施例中，第四電容c2、第五電容ec3可以根據(jù)實際情況進行增減，第四電容c2、第五電容ec3的容值可以根據(jù)實際情況進行選擇。

參閱圖4，圖示為本發(fā)明實施例提供的所述電源檢測電路200結(jié)構(gòu)示意圖。

所述電源檢測電路200包括穩(wěn)壓分壓電路210和電壓比較電路220；

穩(wěn)壓分壓電路210和電壓比較電路220連接；

所述穩(wěn)壓分壓電路210用于對所述輸入電源vccin進行穩(wěn)壓和分壓，所述電壓比較電路220用于對所述輸入電壓進行檢測，并將所述檢測結(jié)果發(fā)送至所述電子設(shè)備(圖未示)。

所述穩(wěn)壓分壓電路210包括第二電阻r2、穩(wěn)壓二極管d3、第三電阻r3和第四電阻r4；

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施例中，所述穩(wěn)壓二極管d3的穩(wěn)壓電壓值為9.1v。

所述第二電阻r2一端與所述輸入電源vccin連接，另一端分別與所述穩(wěn)壓二極管d3一端及第三電阻r3一端連接；所述穩(wěn)壓二極管d3的另一端與所述參考地gnd連接,所述第三電阻r3另一端與所述第四電阻r4的一端連接，所述第四電阻r4另一端與所述參考地gnd連接。

當所述輸入電源vccin正常供電時，所述穩(wěn)壓二極管d3對所述輸入電源vccin進行穩(wěn)壓，由于所述第三電阻r3和第四電阻r4相互串聯(lián)，所述穩(wěn)壓二極管d3輸出的穩(wěn)壓電源通過所述第三電阻r3和第四電阻r4分壓后為所述電壓比較電路220提供穩(wěn)定的比較電壓。

當所述輸入電源vccin的電壓值跌落到所述穩(wěn)壓二極管d3的穩(wěn)壓值以下時，此時，由于所述第三電阻r3和r4串聯(lián)，對所述穩(wěn)壓二極管d3的輸出電壓進行分壓。經(jīng)過所述第三電阻r3和第四電阻r4分壓后的輸出電壓經(jīng)零歐姆電阻r14輸入到電壓比較電路220的輸入端。所述第二電阻r2對所述穩(wěn)壓二極管d3進行限流保護，防止所述穩(wěn)壓二極管d3因過流而損毀。

參閱圖4，所述電壓比較電路220包括電壓比較器u1及其外圍電路；

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施例中，所述當所述比較器u1輸入端電壓值低于設(shè)定值時，所述電壓比較器u1輸出端的輸出變化電壓由高電平變化為低電平。

作為優(yōu)選，在本發(fā)明實施例中，所述電壓比較器u1采用sgm706型號比較器，所述gm706比較器的基準電壓為1.25v,當所述第三電阻r3和第四電阻r4分壓后的輸出電壓低于1.25v時，所述電壓比較器u1的輸出電壓從高電平轉(zhuǎn)換為低電平。

可選的，也可以采用其他型號電壓比較器來實現(xiàn)對輸入電壓進行比較。

所述比較器u1對所述穩(wěn)壓分壓電路210的輸出電壓進行比較，并將比較結(jié)果輸出至所述電子設(shè)備(圖未示)。所述電壓比較器u1檢測所述穩(wěn)壓分壓電路210的輸出電壓值是否低于設(shè)定值，若所述輸出電壓值低于所述設(shè)定值，所述電壓比較器u1則輸出變化電平。

參閱圖3和圖4。所述電壓比較器u1檢測到輸入電源vccin的電壓跌落到設(shè)定值后，便輸出變化電平電壓至所述電子設(shè)備。此時，所述電子設(shè)備接收到所述電壓比較器輸出的變化電平信號后，便知道所述輸入電源已經(jīng)供電不足或者突然掉電，便對所述電子設(shè)備中程序運行中的一些緩存數(shù)據(jù)進行緊急存儲處理，避免了由于所述輸入電源vccin的供電不足關(guān)機而導致數(shù)據(jù)的丟失。

與此同時，由于所述輸入電源vccin的電壓跌落到設(shè)定值后，所述第一二極管處于非導通狀態(tài)，所述第二二極管d2在所述第三電容ec2的存儲電能的作用下導通。供電狀態(tài)由輸入電源vccin自動切換至所述第三電容ec2,繼續(xù)給所述電子設(shè)備輸出電源vccout。

進一步地，所述電子設(shè)備接收所述電壓比較器u1的輸出變化電平后，通過所述電子設(shè)備上的連接器(圖未示)將所述輸入電源的電壓狀態(tài)發(fā)送至其他電子設(shè)備。

本發(fā)明實施例通過電路設(shè)置實現(xiàn)實施例一所述掉電保護裝置，

所述電量存儲電路100采用大容量固態(tài)儲能的第三電容ec2進行儲能，使所述掉電保護電路能在寬溫、高濕環(huán)境等復雜環(huán)境下工作。

所述電量存儲電路100采用第一電阻r1實現(xiàn)對所述第三電容ec2的慢充電，降低了所述第三電容ec2的容性負載對輸入電源vccin的沖擊，保證了電子產(chǎn)品的正常上電；并通過放第二二極管d2實現(xiàn)了對所述第三電容ec2的快放電及電子產(chǎn)品設(shè)備供電源的無縫切換。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。