一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，包括稳压器ASM2、保险丝F3、三极管Q2和场效应管PMOS2，所述保险丝F3一端分别连接保险丝F4和5V直流电源，保险丝F3另一端分别连接电阻R12、电阻R13和场效应管PMOS2的S极，电阻R12另一端分别连接电阻R14和三极管Q2基极，三极管Q2发射极连接电阻R14另一端并接地，三极管Q2集电极分别连接电阻R13另一端和场效应管PMOS2的G极。本发明专利技术基于法拉电容延时供电实现了零延零压差供电切换、法拉电容充放电保护等功能，从而保证系统长时间可靠地运行。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路
本专利技术涉及一种延时断电电路，具体是一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路。
技术介绍
智能监控机柜主机基于32位ARM处理器多任务操作系统平台开发，内置强大的WEB服务器配置功能，是为智能交通、城市治安、通信基站、户外机柜等系统开发的小型化、高可靠性的数据采集、控制单元，实现对现场设备远程数据监测、电气控制及异常报警处理等功能。但是室外机柜内部存在温差大（夏天白天可达50度，冬天夜晚可低至-20度）的问题，传统锂电池、铅电池等供电方式无法长时间可靠地保证系统的运行弊端。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，包括稳压器ASM2、保险丝F3、三极管Q2和场效应管PMOS2，所述保险丝F3一端分别连接保险丝F4和5V直流电源，保险丝F3另一端分别连接电阻R12、电阻R13和场效应管PMOS2的S极，电阻R12另一端分别连接电阻R14和三极管Q2基极，三极管Q2发射极连接电阻R14另一端并接地，三极管Q2集电极分别连接电阻R13另一端和场效应管PMOS2的G极，场效应管PMOS2的D极分别连接电容C14、电容C13和稳压器ASM2的输入端，稳压器ASM2的接地端分别连接电容C13另一端、电容C14另一端、电容C10和电容C12并接地，电容C10另一端分别连接电容C12另一端和稳压器ASM2的两个输出端，所述保险丝F4另一端分别连接二极管D4正极和电阻R19，电阻R19另一端分别连接电阻R20和三极管Q4基极，三极管Q4集电极分别连接电阻R18和电阻R17，电阻R17另一端分别连接电阻R16、场效应管PMOS3的S极、电阻RX1、单片机CN1引脚5和电阻R15，法拉电容C15另一端分别连接保险丝PT、电阻R21、电阻RISET1、三极管Q3发射极、三极管Q4发射极和电阻R20并接地，电阻R20另一端分别连接电阻R19另一端和三极管Q4基极，所述保险丝PT另一端分别连接电阻R21另一端、电阻R22和单片机CN1引脚1，单片机CN1引脚2连接电阻RISET1另一端，单片机CN1引脚5连接电容C17并接地，电容C17另一端分别连接电阻R15、二极管D4负极和单片机CN1引脚4，电阻R15另一端分别连接发光二极管LED3正极和发光二极管LED4正极，发光二极管LED3负极连接单片机CN1引脚6，发光二极管LED4负极连接单片机CN1引脚7。作为本专利技术进一步的方案：所述稳压器ASM2型号为ASM1117-3.3V。作为本专利技术再进一步的方案：所述单片机CN1型号为CN3153。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术基于法拉电容延时供电实现了零延零压差供电切换、法拉电容充放电保护等功能，从而保证系统长时间可靠地运行。附图说明图1为适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中，一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，包括稳压器ASM2、保险丝F3、三极管Q2和场效应管PMOS2，所述保险丝F3一端分别连接保险丝F4和5V直流电源，保险丝F3另一端分别连接电阻R12、电阻R13和场效应管PMOS2的S极，电阻R12另一端分别连接电阻R14和三极管Q2基极，三极管Q2发射极连接电阻R14另一端并接地，三极管Q2集电极分别连接电阻R13另一端和场效应管PMOS2的G极，场效应管PMOS2的D极分别连接电容C14、电容C13和稳压器ASM2的输入端，稳压器ASM2的接地端分别连接电容C13另一端、电容C14另一端、电容C10和电容C12并接地，电容C10另一端分别连接电容C12另一端和稳压器ASM2的两个输出端，所述保险丝F4另一端分别连接二极管D4正极和电阻R19，电阻R19另一端分别连接电阻R20和三极管Q4基极，三极管Q4集电极分别连接电阻R18和电阻R17，电阻R17另一端分别连接电阻R16、场效应管PMOS3的S极、电阻RX1、单片机CN1引脚5和电阻R15，法拉电容C15另一端分别连接保险丝PT、电阻R21、电阻RISET1、三极管Q3发射极、三极管Q4发射极和电阻R20并接地，电阻R20另一端分别连接电阻R19另一端和三极管Q4基极，所述保险丝PT另一端分别连接电阻R21另一端、电阻R22和单片机CN1引脚1，单片机CN1引脚2连接电阻RISET1另一端，单片机CN1引脚5连接电容C17并接地，电容C17另一端分别连接电阻R15、二极管D4负极和单片机CN1引脚4，电阻R15另一端分别连接发光二极管LED3正极和发光二极管LED4正极，发光二极管LED3负极连接单片机CN1引脚6，发光二极管LED4负极连接单片机CN1引脚7，所述稳压器ASM2型号为ASM1117-3.3V，所述单片机CN1型号为CN3153。本专利技术的工作原理是：1.在5V直流电源开始供电时，三极管Q2基极电压经R12、R14分压为4.5V，Q2导通，PMOS2栅极G电压为0V，PMOS2导通，因MOS管特性，该部分电路可以实现在外边上电时，单片机CN1零延时供电，不受备用电源的影响。在5V直流电源掉电时，Q2基极电压为0V，PMOS2栅极G电压有C15提供，在C15处于放电状态时，PMOS2处于关闭状态，截止5V直流电源由PMOS2流向DC5V，实现只为本系统供电。2.在电压较低时，单片机CN1处于涓流充电1模式，涓流充电电流可选择为恒流充电电流的10%。单片机CN1的充电电流I=1218V/RISET1来选择，在充电完成时，自动进入低功耗模式，此时电流消耗小于3微安。通过当输入电压掉电时，单片机CN1自动进入睡眠模式，同时单片机CN1还具有充电短路保护，输入电压过低锁存，自动再充电，充电状态/充电结束状态指示等功能。3.在5V直流电源供电时时，由CN1对法拉电容C15进行充电，Q4基极电压经R19、R20分压为4.5V，Q4导通，使Q3基极电压0V，Q3处于关闭状态，PMOS3栅极G电压为5V，PMOS3处于关闭状态，CN1只对C15进行充电。在DC5V处于掉电时，CN1自动进入低功耗模式，Q4基极电压为0V，Q4基极电压为C15正极电压（5V），Q4处于开通状态，PMOS3栅极G电压为0V，PMOS3处于导通状态，此时有C15放电为单片机系统提供电源。PMOS3是零压差器件，因此实现了系统电压零延零压差供电切换。C15容量计算方式：C=(Vwork+Vmin)It/(Vwork2-Vmin2)工作起始电压Vwork＝5V工作截止电压Vmin＝4.0V工作时间t=20s工作电源I＝1A那么所需的电容容量为：C=(Vwork+Vmin)It/(Vwork2-Vmin2)=(5.2+4.2)*1*20/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，包括稳压器ASM2、保险丝F3、三极管Q2和场效应管PMOS2，其特征在于，所述保险丝F3一端分别连接保险丝F4和5V直流电源，保险丝F3另一端分别连接电阻R12、电阻R13和场效应管PMOS2的S极，电阻R12另一端分别连接电阻R14和三极管Q2基极，三极管Q2发射极连接电阻R14另一端并接地，三极管Q2集电极分别连接电阻R13另一端和场效应管PMOS2的G极，场效应管PMOS2的D极分别连接电容C14、电容C13和稳压器ASM2的输入端，稳压器ASM2的接地端分别连接电容C13另一端、电容C14另一端、电容C10和电容C12并接地。

【技术特征摘要】
1.一种适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，包括稳压器ASM2、保险丝F3、三极管Q2和场效应管PMOS2，其特征在于，所述保险丝F3一端分别连接保险丝F4和5V直流电源，保险丝F3另一端分别连接电阻R12、电阻R13和场效应管PMOS2的S极，电阻R12另一端分别连接电阻R14和三极管Q2基极，三极管Q2发射极连接电阻R14另一端并接地，三极管Q2集电极分别连接电阻R13另一端和场效应管PMOS2的G极，场效应管PMOS2的D极分别连接电容C14、电容C13和稳压器ASM2的输入端，稳压器ASM2的接地端分别连接电容C13另一端、电容C14另一端、电容C10和电容C12并接地。2.根据权利要求1所述的适用于智能机柜控制系统的法拉电容延时断电电路，其特征在于，所述电容C10另一端分别连接电容C12另一端和稳压器ASM2的两个输出端，所述保险丝F4另一端分别连接二极管D4正极和电阻R19，电阻R19另一端分别连接电阻R20和三极管Q4基极，三极管Q4集电极分别连接电阻R18和电阻R17，电阻R17另一端分别连接电阻R16、场效应管PMOS3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱义民，
申请(专利权)人：临沂市华夏高科信息有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37