一种掉电保护装置的制作方法

【技术领域】

本实用新型属于电器保护领域，更具体地说，本实用新型涉及一种掉电保护装置。

背景技术：

低压设备中会出现突然掉电的情况，而仪器设备无法感知到设备掉电，也不会做上报和保存动作，由于未知的掉电状态，从而造成无法保存数据的情况，给维护数据带来了很多不便；在设备上添加备用电池同时需要添加充电电路，由于备用电池具有充放电次数的限制，从而影响设备使用寿命，现有技术中常采用锂电池作为备用电池，在这基础上还需要添加充电电路和电池保护电路，设计成本较大，由于电池本身的续航限制会给设备带来使用风险，而且锂电池充放电次数优限，并不适用于设备的长期使用和维护。

鉴于此，实有必要提供一种掉电保护装置以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种掉电保护装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种掉电保护装置，包括低电平触发的掉电检测电路和充电放电电路，其中掉电检测电路的输出引脚外接于报警电路，所述掉电检测电路中包括并联于输出引脚的开关元件(u15)，开关元件(u15)的集电极电连接于第一直流电源的正极，开关元件(u15)的放电集电连接于输出引脚，开关元件(u15)通过分压电阻电连接于电路中的电压源；所述充电放电电路的一端电连接于第二直流电源的正极，充放电电路的另一端电连接于具有充放电功能的法拉电容，充电放电电路中包括单向导通的肖特基二极管以及与肖特基二极管均并联负载电阻一和负载电阻二，其中，肖特基二极管的正极电连接于法拉电容，肖特基二极管的负极连接于所述第二直流电源。

在一个优选实施方式中，所述开关元件(u15)由发光二极管和三极管组成，三极管的基集和发光二极管的正极均连接于检测电路电压输入端的分压电阻，且开关元件(u15)的电压输入端设置有并联于该分压电阻的两个引脚，且连接于分压电阻的两个引脚分别为发光二极管的正负极。

在一个优选实施方式中，所述开关元件(u15)的输出端由三极管中的集电极和放电集组成，该三极管的集电极电连接于第一直流电源，三极管的放电集电连接于所述输出引脚且分流支路接地。

在一个优选实施方式中，所述三极管采用型号为b67328pnp。

在一个优选实施方式中，所述肖特基二极管采用型号为s3d40c。

本实用新型通过采用法拉电容作为掉电保护装置的临时替代电源，可以有效地避免由于电路突然掉电造成数据丢失的情况，由于法拉电容的性价比更高，因此对比于备用电池而言，可以延长设备的使用寿命，并且具有更强的抗干扰能力，不仅如此，本案的掉电检测电路中采用的开关元件是由三极管和发光二极管组成，对电路本身的影响较小，通过三极管的放大特性，更敏锐地获取电路的掉电状态，更加有效地保障设备的运行和数据保存，从而节省设备使用成本。

为使实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型掉电保护装置中掉电检测电路的电路图。

图2为本实用新型掉电保护装置中充电放电电路的电路图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本实用新型。

图1为本实用新型掉电保护装置中掉电检测电路的电路图，图2为本实用新型掉电保护装置中充电放电电路的电路图，如图1和图2所示的一种掉电保护装置，包括高电平触发的掉电检测电路和充电放电电路，其中掉电检测电路的输出引脚外接于报警电路，所述掉电检测电路中包括并联于输出引脚的开关元件u15，开关元件u15的集电极电连接于第一直流电源的正极vcc3.3v，开关元件u15的放电集电连接于输出引脚，开关元件u15通过分压电阻电连接于电路中的电压源vin；

所述充电放电电路的一端电连接于第二直流电源的正极vcc4.0v，充放电电路的另一端电连接于具有充放电功能的法拉电容sc1，充电放电电路中包括单向导通的肖特基二极管d40以及与肖特基二极管d40均并联负载电阻一r113和负载电阻二r114，其中，肖特基二极管d40的正极电连接于法拉电容sc1，肖特基二极管d40的负极连接于所述第二直流电源vcc4.0v。

本实用新型公开开关元件u15由发光二极管和三极管组成，三极管的基集和发光二极管的正极均连接于检测电路电压输入端的分压电阻r111，且开关元件u15的电压输入端设置有并联于该分压电阻r111的两个引脚，且连接于分压电阻r111的两个引脚分别为发光二极管的正负极；开关元件u15的输出端由三极管中的集电极和放电集组成，该三极管的集电极电连接于第一直流电源，三极管的放电集电连接于所述输出引脚且分流支路接地。

本案中的三极管采用型号为b67328pnp；肖特基二极管采用型号为s3d40c。这两种型号的产品性价比较高，适合大部分低压用电设备使用。

本案的具体工作原理为：当检测电路上电后，开关元件u15导通，power-off是高电平；法拉电容sc1处于充电状态，通过负载电阻一r113和负载电阻二r114来给法拉电容充电；当系统掉电后，法拉电容sc1通过肖特基二极管d40放电，给设备供电，同时由于掉电后开关元件u15不导通，检测到power-off为低电平，这时候系统可以知道是掉电了，而从通过发送对应的消息给用户，以此达到可以明确设备状态的信息，可以通过发光二极管看出是否处于掉电状态，也可以通过其他形式的报警电路给用户报警。

采用本实用新型的技术方案，采用法拉电容作为掉电保护装置的临时替代电源，可以有效地避免由于电路突然掉电造成数据丢失的情况，由于法拉电容的性价比更高，因此对比于备用电池而言，可以延长设备的使用寿命，并且具有更强的抗干扰能力，不仅如此，本案的掉电检测电路中采用的开关元件是由三极管和发光二极管组成，对电路本身的影响较小，通过三极管的放大特性，更敏锐地获取电路的掉电状态，更加有效地保障设备的运行和数据保存，从而节省设备使用成本。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

技术特征：

1.一种掉电保护装置，包括低电平触发的掉电检测电路和充电放电电路，其中掉电检测电路的输出引脚外接于报警电路，其特征在于：所述掉电检测电路中包括并联于输出引脚的开关元件(u15)，开关元件(u15)的集电极电连接于第一直流电源的正极，开关元件(u15)的放电集电连接于输出引脚，开关元件(u15)通过分压电阻电连接于电路中的电压源；所述充电放电电路的一端电连接于第二直流电源的正极，充放电电路的另一端电连接于具有充放电功能的法拉电容，充电放电电路中包括单向导通的肖特基二极管以及与肖特基二极管均并联负载电阻一和负载电阻二，其中，肖特基二极管的正极电连接于法拉电容，肖特基二极管的负极连接于所述第二直流电源。

2.按照权利要求1所述的一种掉电保护装置，其特征在于，所述开关元件(u15)由发光二极管和三极管组成，三极管的基集和发光二极管的正极均连接于检测电路电压输入端的分压电阻，且开关元件(u15)的电压输入端设置有并联于该分压电阻的两个引脚，且连接于分压电阻的两个引脚分别为发光二极管的正负极。

3.按照权利要求2所述的一种掉电保护装置，其特征在于，所述开关元件(u15)的输出端由三极管中的集电极和放电集组成，该三极管的集电极电连接于第一直流电源，三极管的放电集电连接于所述输出引脚且分流支路接地。

4.按照权利要求2所述的一种掉电保护装置，其特征在于，所述三极管采用型号为b67328pnp。

5.按照权利要求3所述的一种掉电保护装置，其特征在于，所述肖特基二极管采用型号为s3d40c。

技术总结
本实用新型公开了一种掉电保护装置，包括低电平触发的掉电检测电路和充电放电电路，其中掉电检测电路的输出引脚外接于报警电路，所述充电放电电路的一端电连接于第二直流电源的正极，充放电电路的另一端电连接于具有充放电功能的法拉电容，采用本技术方案，使用法拉电容作为掉电保护的临时电源，具有节约使用成本、反应灵敏且抗干扰能力强的优点，利于设备的维护和使用。

技术研发人员：王志超;王洪亮;严鑫鑫
受保护的技术使用者：上海有个机器人有限公司
技术研发日：2019.12.20
技术公布日：2021.01.15