多电容分级控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多电容分级控制系统及其方法，系统包括：控制模块、电容模块、电压监控模块和电流检测模块，所述电容模块包括N个并联的电容，N＞1；所述控制模块分别与所述电容模块、电压监控模块和电流检测模块连接，所述电流检测模块与电容模块连接。通过设置多个电容并由控制模块控制分批启用电容，当电容的充放电效率低于预设的阈值时，则关闭当前电容并启用下一批电容，可延长整体电容的使用寿命，从而延长整体产品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及掉电保护
，尤其涉及一种多电容分级控制系统及其方法。
技术介绍
随着网路的普及、资讯量爆炸性的成长，使用者对于资料的保存越来越重视，因此对于写入存储装置的每一笔资料，都希望能够正确无误的写入存储装置。因此，掉电保护备份电容在这里也扮演了重要的角色之一。在公开号为CN101841232A的中国专利公开文件中，提出了一种电容的冗余备份处理方法及其控制电路，其中电容的冗余备份处理方法包括：对电路中电源的波动情况进行检测；根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容。电容的冗余备份控制电路，包括：检测模块，用于对电路中电源的波动情况进行检测；冗余备份控制模块，用于根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容。由于目前多数的电路板上的电容多属于同时进行充电以及同时进行放电，电容充电的效能会随着使用时间的增加而减少，因此，若是电容寿命比产品寿命先终止，就无法保证当突然遇到断电的时候最后一笔资料是否正确地写入存储装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种多电容分级控制系统及其方法，通过延长整体电容的使用寿命，从而延长整体产品的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种多电容分级控制系统，包括：控制模块、电容模块、电压监控模块和电流检测模块，所述电容模块包括N个并联的电容，N＞1；所述控制模块分别与所述电容模块、电压监控模块和电流检测模块连接，所述电流检测模块与电容模块连接；所述电压监控模块，用于获取电路中输出负载的电源电压值；所述电流检测模块，用于获取所述n1个电容的电流，根据所述电流得到所述n1个电容对应的充放电效率；所述电流检测模块，还用于获取所述n2个电容的电流，根据所述电流得到所述n2个电容对应的充放电效率；所述控制模块，用于若所述电源电压值低于预设的电压下限值，在N个电容中控制启动n1个电容进行充放电；其中，1≤n1＜N；所述控制模块，还用于若所述充放电效率低于预设的阈值，控制关闭所述电容；所述控制模块，还用于在剩余的N-n1个电容中控制启动n2个电容进行充放电；其中，1≤n2≤N-n1；所述控制模块，还用于判断所述N个电容是否全部启动过；若否，则在所述N个电容中未启动过的电容里启动ni个电容，直至其中，若是，控制模块控制启动N个电容。本专利技术还涉及一种多电容分级控制方法，包括：电压监控模块获取电路中输出负载的电源电压值；若所述电源电压值低于预设的电压下限值，控制模块在N个电容中控制启动n1个电容进行充放电；其中，N＞1，1≤n1＜N；电流检测模块获取所述n1个电容的电流，根据所述电流得到所述n1个电容对应的充放电效率；若所述充放电效率低于预设的阈值，控制模块控制关闭所述电容；在剩余的N-n1个电容中控制启动n2个电容进行充放电；其中，1≤n2≤N-n1；电流检测模块获取所述n2个电容的电流，根据所述电流得到所述n2个电容对应的充放电效率；若所述充放电效率低于预设的阈值，控制模块控制关闭所述电容；判断所述N个电容是否全部启动过；若否，则在所述N个电容中未启动过的电容里启动ni个电容，直至其中，若是，控制模块控制启动N个电容。本专利技术的有益效果在于：通过监控输出负载的电源电压，当负载的电源电压低于预设的电压下限值时，则备用电容储备的电压即时提供支持；通过设置多个电容并由控制模块控制分批启用电容，当电容的充放电效率低于预设的阈值时，则关闭当前电容并启用下一批电容，可延长整体电容的使用寿命，从而延长整体产品的使用寿命。附图说明图1为本专利技术一种多电容分级控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例一的系统结构示意图；图3为本专利技术实施例一的电路示意图；图4为本专利技术一种多电容分级控制方法的流程图；图5为本专利技术实施例二的流程图。标号说明：1、控制模块；2、电容模块；3、电压监控模块；4、电流检测模块；21、电容；22、二极管；31、精密电阻；32、比较器；41、模数转换器；42、电流寄存器。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术最关键的构思在于：设置多个电容，并分批启用电容。请参阅图1，一种多电容分级控制系统，包括：控制模块、电容模块、电压监控模块和电流检测模块，所述电容模块包括N个并联的电容，N＞1；所述控制模块分别与所述电容模块、电压监控模块和电流检测模块连接，所述电流检测模块与电容模块连接；所述电压监控模块，用于获取电路中输出负载的电源电压值；所述电流检测模块，用于获取所述n1个电容的电流，根据所述电流得到所述n1个电容对应的充放电效率；所述电流检测模块，还用于获取所述n2个电容的电流，根据所述电流得到所述n2个电容对应的充放电效率；所述控制模块，用于若所述电源电压值低于预设的电压下限值，在N个电容中控制启动n1个电容进行充放电；其中，1≤n1＜N；所述控制模块，还用于若所述充放电效率低于预设的阈值，控制关闭所述电容；所述控制模块，还用于在剩余的N-n1个电容中控制启动n2个电容进行充放电；其中，1≤n2≤N-n1；所述控制模块，还用于判断所述N个电容是否全部启动过；若否，则在所述N个电容中未启动过的电容里启动ni个电容，直至其中，若是，控制模块控制启动N个电容。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：可延长整体电容的使用寿命，从而延长整体产品的使用寿命。进一步地，所述电容模块连接所述电压监控模块；所述电容模块还包括N个二极管，所述N个并联的电容的正极分别与所述控制模块连接，负极分别接地；所述N个二极管的正极分别与N个并联的电容的正极一一对应连接，负极分别连接电压监控模块。进一步地，所述电压监控模块通过所述电流检测模块与所述控制模块连接；所述电压监控模块包括相互连接的精密电阻和比较器，所述精密电阻与所述电容模块串联，所述比较器与所述电流检测模块连接；所述比较器，用于获取精密电阻的电压，判断所述电压是否低于预设的电压下限值。进一步地，所述电流检测模块包括相互连接的模数转换器和电流寄存器，所述模数转换器与所述电压监控模块连接，所述电流寄存器与所述控制模块连接；所述模数转换器，用于接收电压监控模块发送的模拟电压量，将所述模拟电压量转换为数字电压量，将所述数字电压量发送至电流寄存器；所述电流寄存器，用于预存所述精密电阻的电阻值，根据所述数字电压量，计算得到电流值。由上述描述可知，通过将精密电阻与电容模块串联，使精密电阻的电流与电容模块的电流相等，从而可通过测量计算精密电阻的电流，得到电容模块的电流；同时，使用精密电阻，可减小误差，提高精度。请参照图4，本专利技术还提出一种多电容分级控制方法，包括：电压监控模块获取电路中输出负载的电源电压值；若所述电源电压值低于预设的电压下限值，控制模块在N个电容中控制启动n1个电容进行充放电；其中，N＞1，1≤n1＜N；电流检测模块获取所述n1个电容的电流，根据所述电流得到所述n1个电容对应的充放电效率；若所述充放电效率低于预设的阈值，控制模块控制关闭所述电容；在剩余的N-n1个电容中控制启动n2个电容进行充放电；其中，1≤n2≤N-n1；电流检测模块获取所述n2个电容的电流，根据所述电流得到所述n2个电容对应的充放电效率；若所述充放电效率低于预设的阈值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电容分级控制系统，其特征在于，包括：控制模块、电容模块、电压监控模块和电流检测模块，所述电容模块包括N个并联的电容，N＞1；所述控制模块分别与所述电容模块、电压监控模块和电流检测模块连接，所述电流检测模块与电容模块连接；所述电压监控模块，用于获取电路中输出负载的电源电压值；所述电流检测模块，用于获取所述n1个电容的电流，根据所述电流得到所述n1个电容对应的充放电效率；所述电流检测模块，还用于获取所述n2个电容的电流，根据所述电流得到所述n2个电容对应的充放电效率；所述控制模块，用于若所述电源电压值低于预设的电压下限值，在N个电容中控制启动n1个电容进行充放电；其中，1≤n1＜N；所述控制模块，还用于若所述充放电效率低于预设的阈值，控制关闭所述电容；所述控制模块，还用于在剩余的N‑n1个电容中控制启动n2个电容进行充放电；其中，1≤n2≤N‑n1；所述控制模块，还用于判断所述N个电容是否全部启动过；若否，则在所述N个电容中未启动过的电容里启动ni个电容，直至其中，若是，控制模块控制启动N个电容。

【技术特征摘要】
1.一种多电容分级控制系统，其特征在于，包括：控制模块、电容模块、电压监控模块和电流检测模块，所述电容模块包括N个并联的电容，N＞1；所述控制模块分别与所述电容模块、电压监控模块和电流检测模块连接，所述电流检测模块与电容模块连接；所述电压监控模块，用于获取电路中输出负载的电源电压值；所述电流检测模块，用于获取所述n1个电容的电流，根据所述电流得到所述n1个电容对应的充放电效率；所述电流检测模块，还用于获取所述n2个电容的电流，根据所述电流得到所述n2个电容对应的充放电效率；所述控制模块，用于若所述电源电压值低于预设的电压下限值，在N个电容中控制启动n1个电容进行充放电；其中，1≤n1＜N；所述控制模块，还用于若所述充放电效率低于预设的阈值，控制关闭所述电容；所述控制模块，还用于在剩余的N-n1个电容中控制启动n2个电容进行充放电；其中，1≤n2≤N-n1；所述控制模块，还用于判断所述N个电容是否全部启动过；若否，则在所述N个电容中未启动过的电容里启动ni个电容，直至其中，若是，控制模块控制启动N个电容。2.根据权利要求1所述的多电容分级控制系统，其特征在于，所述电容模块连接所述电压监控模块；所述电容模块还包括N个二极管，所述N个并联的电容的正极分别与所述控制模块连接，负极分别接地；所述N个二极管的正极分别与N个并联的电容的正极一一对应连接，负极分别连接电压监控模块。3.根据权利要求1所述的多电容分级控制系统，其特征在于，所述电压监控模块通过所述电流检测模块与所述控制模块连接；所述电压监控模块包括相互连接的精密电阻和比较器，所述精密电阻与所述电容模块串联，所述比较器与所述电流检测模块连接；所述比较器，用于获取精密电阻的电压，判断所述电压是否低于预设的电压下限值。4.根据权利要求3所述的多电容分级控制系统，其特征在于，所述电流检测模块包括相互连接的模数转换器和电流寄存器，所述模数转换器与所述电压监控模块连接，所述电流寄存器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙日欣，孙成思，李振华，张邱仁，林昱纬，
申请(专利权)人：深圳佰维存储科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44