一种高效断电蓄能保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高效断电蓄能保护电路，当电源上电时，电路通过降压充电电路为输出端口提供电压，并为高压电容充电，当检测电路检测到电容的充电端电压达到降压充电电路模块最大输出电压时，检测电路将关断降压充电模块通路，提升充电电压后继续为高压电容C2充电，直到高压电容C2充电端电压达到升压充电电路模块最大输出电压后保持稳定；当检测电路模块检测到输入端断电时，信号指示电路通过VPG端口向电路外部发出断电的信号指示，同时高压电容C2通过放电电路模块为输入端提供工作电压，使整个电路进入断电蓄能保护的状态。本实用新型专利技术电路的设计变得更为简单，电容体积减小，能够节约成本。

An Efficient Power-off Storage Protection Circuit

The utility model provides an efficient power-off energy storage protection circuit. When the power supply is turned on, the circuit provides voltage for the output port through the step-down charging circuit and charges the high-voltage capacitor. When the detection circuit detects that the charging terminal voltage of the capacitor reaches the maximum output voltage of the step-down charging circuit module, the detection circuit will turn off the path of the step-down charging module and continue after the charging voltage is raised. Charge the high-voltage capacitor C2 until the charging terminal voltage of the high-voltage capacitor C2 reaches the maximum output voltage of the step-up charging circuit module and remains stable. When the detection circuit module detects that the input terminal is powered off, the signal indicating circuit sends out the signal indicating the power off to the outside of the circuit through the VPG port, and the high-voltage capacitor C2 provides the working voltage for the input terminal through the discharge circuit module to make the whole circuit. Enter the state of power cut and energy storage protection. The design of the circuit of the utility model becomes simpler, the volume of the capacitor is reduced, and the cost can be saved.

【技术实现步骤摘要】
一种高效断电蓄能保护电路
本专利技术涉及电源控制
，尤其是一种蓄能保护电路。
技术介绍
随着科技的发展，各行各业都离不开及时网络通信传输设备，如路由器、网络接收器等等。一旦出现设备内部电路突然断电的情况，如果设备中没有断电蓄能保护电路为其提供短暂的持续工作时间，并且不能及时向外部电路提供设备断电的信号，从而不能及时进行断电应急处理，如进行断电复位、信息处理和保存等应急措施，就会对设备上运行的信息造成一定的丢失，从而导致产生一些不必要的损失。目前应对这样的突发情况，主要采用大电容作为相关电路的应急电源，在电路断电时为其提供工作电压。但现阶段电路中为电容充电电压都很低，所以在需要提高电容蓄电能力时，只能通过增大电容的体积或者增多个数来增加其存储电荷的能力，从而提升蓄电能力。目前电路大多采用增大电容的体积或者增多电容个数的做法，同时增大了采用这种电路设备的整体体积，导致提高设计成本。所以既要减小电容在电路中占用的体积，还要增加蓄电保护能力，成为解决应对电路突然断电进行蓄能保护最为有效地方法。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种高效断电蓄能保护电路，主要用于开关电源电路，来解决相关领域的技术难题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效断电蓄能保护电路，包括电阻R1，电容C1，高压电容C2，二极管D1，二极管D2，升压充电模块、检测电路1模块、降压充电模块、检测电路2模块、信号指示电路模块和放电电路模块，还包括SW端口、VIN端口、VOUT端口和VPG端口，SW端口与电路外部开关电源电路相接，VIN端口与电路外部充电电路输入端相接，VOUT端口与充电电路输出端相接，VPG端口与信号指示电路输出端相连。所述电阻R1一端连接与SW端口，另一端连接电容C1，电容C1的另一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接升压充电模块的输入端，电阻R1、电容C1和二极管D2构成升压电荷泵电路。所述二极管D1的阳极接检测电路1模块的输出端和降压充电模块的输入端，二极管D1的阴极连接二极管D2的阳极。所述高压电容C2的上极板作为输入端连接检测电路2的输出端、升压充电电路的输出端和放电电路的输入端，高压电容C2的下极板作为输出端接地。所述检测电路1模块的输入端连接电路的VIN端口和放电电路模块的输出端，检测电路1模块的输出端连接降压充电电路模块的输入端和二极管D1的阳极，其主要作用为检测VIN端口是否突然断电。所述降压充电电路模块的输入端连接检测电路1模块的输出端和二极管D1的阳极，降压充电电路模块的输出端连接检测电路2模块的输入端，主要作用为在VOUT端口电压达到Vin之前为高压电容C2充电电路。所述检测电路2模块输入端连接所述降压充电电路模块的输出端，输出端连接所述高压电容C2的上极板输入端、升压充电模块的输出端、放电电路模块的输入端和VOUT输出端口，主要作用为检测降压检测模块的电压是否达到VOUT输出端电压Vin。所述放电电路模块，输入端连接检测电路2模块的输出端、升压电路的输出端、高压电容C2的上极板输入端和VOUT输出端口，放电电路输出端连接检测电路1模块的输入端和VIN输入端，主要作用为当检测电路模块检测到VIN输入端突然断电时，高压电容C2通过放电电路模块为VIN输入端口提供电压。所述信号指示电路模块，输入端连接检测电路1模块的输出端，信号指示电路模块的输出端连接电路外部VPG端口，当检测电路1模块检测到电路断电时，信号指示电路模块通过VPG端口向外部迅速发出断电信号指示。所述高效断电蓄能保护电路的工作机制为：当电源上电时，VIN端到VOUT端电路导通，首先电路通过降压充电电路为VOUT输出端口提供电压，并为高压电容C2充电，当检测电路2模块检测到电容C2的充电端电压达到降压充电电路模块最大输出电压Vin时，检测电路2模块将关断降压充电模块通路，此时，二极管D1导通，升压充电电路导通，并提升充电电压后继续为高压电容C2充电，直到高压电容C2充电端电压达到升压充电电路模块最大输出电压Vbst后保持稳定；当检测电路1模块检测到VIN端断电时，信号指示电路通过VPG端口向电路外部发出断电的信号指示，同时高压电容C2通过放电电路模块继续为VIN端提供一个t1-t2时间内固定的工作电压Vin0，使整个电路进入断电蓄能保护的状态。本专利技术的有益效果在于：1.当所述检测电路检测到电路突然断电时，所述高压电容C2能够马上把自身储存的电荷释放到所述电路VIN输入端，为电路供电能够继续提供一个稳定的电压，同时进入断电蓄能保护状态，并为电路外部提供断电指示信号。2.整个电路当降压充电电压达到指定电压后切换成升压充电电路把充电电压提升后继续为所述高压电容C2充电，能够在不更改电容大小的同时提高电容存储电荷的能力，进而提升断电蓄能的能力。整个电路的设计变得更为简单，电容体积减小，能够节约成本。附图说明图1为本专利技术高效断电蓄能保护电路的充电电路示意图。图2为本专利技术电路充电时输入电压与高压电容充电端电压的变化曲线。图3为本专利技术电路断电时，高压电容C2上电压、VIN输入端电压和断电指示信号VPG端电压的变化曲线。图2、3中Vin为输入端正常工作电压，Vbst为升压电路模块最大输出电压也是高压电容充满电时电压，Vin0为电路断电后高压电容C2为VIN端提供的短暂工作电压，其大小关系为Vbst>Vin>Vin0，L1为充电时电路中VIN输入端电压变化曲线，L2为充电时电路中高压电容端电压变化曲线，L3为断电时电路中高压电容端电压的变化曲线，L4为断电时VIN输入端的电压变化曲线，L5为断电时指示信号电压VPG的电压变化曲线，t1为断电时间点及蓄能保护开始时间点，t2为蓄能保护结束时间点。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。为了解决以上问题，本专利技术提供一种高效断电蓄能保护电路，主要采用在电路中接入高压电容来替代传统的大电容进行断电保护，减少电路中电容占用的体积。并且在高压电容为电路供电时，可以继续为电路提供一个稳定的工作电压，从而做到有效地断电保护。本专利技术提出，通过提升对高压电容充电的电压，提高电容自身的存储电荷的能力，从而提高电路整体的蓄电能力。并且这种方法在电路设计简单成本低廉，具有很高的安全性和可靠性，对于应对电路突然断电有很好的应对效果。并且断电的一瞬间就能够得到断电提示信号，自动进入断电蓄能保护状态。本专利技术所述电路可根据实际应用环境，及时发现故障进入断电蓄能保护状态。所述高效断电蓄能保护电路的技术方案如下：如图1所述，一种高效断电蓄能保护电路，包括电阻R1，电容C1，高压电容C2，二极管D1，二极管D2，升压充电模块、检测电路1模块、降压充电模块、检测电路2模块、信号指示电路模块和放电电路模块，还包括SW端口、VIN端口、VOUT端口和VPG端口，SW端口与电路外部开关电源电路相接，VIN端口与电路外部充电电路输入端相接，VOUT端口与充电电路输出端相接，VPG端口与信号指示电路输出端相连。所述电阻R1一端连接与SW端口，另一端连接所述电容C1，电容C1的另一端连接所述二极管D2的阳极输入端，二极管D2的阴极输出端连接升压充电模块的输入端，电阻R1、电容C1和二极管D2构成升压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效断电蓄能保护电路，其特征在于：所述的高效断电蓄能保护电路，包括电阻R1，电容C1，高压电容C2，二极管D1，二极管D2，升压充电模块、检测电路1模块、降压充电模块、检测电路2模块、信号指示电路模块和放电电路模块，还包括SW端口、VIN端口、VOUT端口和VPG端口，SW端口与电路外部开关电源电路相接，VIN端口与电路外部充电电路输入端相接，VOUT端口与充电电路输出端相接，VPG端口与信号指示电路输出端相连；所述电阻R1一端连接与SW端口，另一端连接电容C1，电容C1的另一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接升压充电模块的输入端，电阻R1、电容C1和二极管D2构成升压电荷泵电路；所述二极管D1的阳极接检测电路1模块的输出端和降压充电模块的输入端，二极管D1的阴极连接二极管D2的阳极；所述高压电容C2的上极板作为输入端连接检测电路2的输出端、升压充电电路的输出端和放电电路的输入端，高压电容C2的下极板作为输出端接地；所述检测电路1模块的输入端连接电路的VIN端口和放电电路模块的输出端，检测电路1模块的输出端连接降压充电电路模块的输入端和二极管D1的阳极，其主要作用为检测VIN端口是否突然断电；所述降压充电电路模块的输入端连接检测电路1模块的输出端和二极管D1的阳极，降压充电电路模块的输出端连接检测电路2模块的输入端，主要作用为在VOUT端口电压达到Vin之前为高压电容C2充电电路；所述检测电路2模块输入端连接所述降压充电电路模块的输出端，输出端连接所述高压电容C2的上极板输入端、升压充电模块的输出端、放电电路模块的输入端和VOUT输出端口，主要作用为检测降压检测模块的电压是否达到VOUT输出端电压Vin；所述放电电路模块，输入端连接检测电路2模块的输出端、升压电路的输出端、高压电容C2的上极板输入端和VOUT输出端口，放电电路输出端连接检测电路1模块的输入端和VIN输入端，主要作用为当检测电路模块检测到VIN输入端突然断电时，高压电容C2通过放电电路模块为VIN输入端口提供电压；所述信号指示电路模块，输入端连接检测电路1模块的输出端，信号指示电路模块的输出端连接电路外部VPG端口，当检测电路1模块检测到电路断电时，信号指示电路模块通过VPG端口向外部迅速发出断电信号指示；所述高效断电蓄能保护电路的工作机制为：当电源上电时，VIN端到VOUT端电路导通，首先电路通过降压充电电路为VOUT输出端口提供电压，并为高压电容C2充电，当检测电路2模块检测到电容C2的充电端电压达到降压充电电路模块最大输出电压Vin时，检测电路2模块将关断降压充电模块通路，此时，二极管D1导通，升压充电电路导通，并提升充电电压后继续为高压电容C2充电，直到高压电容C2充电端电压达到升压充电电路模块最大输出电压Vbst后保持稳定；当检测电路1模块检测到VIN端断电时，信号指示电路通过VPG端口向电路外部发出断电的信号指示，同时高压电容C2通过放电电路模块继续为VIN端提供一个t1‑t2时间内固定的工作电压Vin0，使整个电路进入断电蓄能保护的状态。...

【技术特征摘要】
1.一种高效断电蓄能保护电路，其特征在于：所述的高效断电蓄能保护电路，包括电阻R1，电容C1，高压电容C2，二极管D1，二极管D2，升压充电模块、检测电路1模块、降压充电模块、检测电路2模块、信号指示电路模块和放电电路模块，还包括SW端口、VIN端口、VOUT端口和VPG端口，SW端口与电路外部开关电源电路相接，VIN端口与电路外部充电电路输入端相接，VOUT端口与充电电路输出端相接，VPG端口与信号指示电路输出端相连；所述电阻R1一端连接与SW端口，另一端连接电容C1，电容C1的另一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接升压充电模块的输入端，电阻R1、电容C1和二极管D2构成升压电荷泵电路；所述二极管D1的阳极接检测电路1模块的输出端和降压充电模块的输入端，二极管D1的阴极连接二极管D2的阳极；所述高压电容C2的上极板作为输入端连接检测电路2的输出端、升压充电电路的输出端和放电电路的输入端，高压电容C2的下极板作为输出端接地；所述检测电路1模块的输入端连接电路的VIN端口和放电电路模块的输出端，检测电路1模块的输出端连接降压充电电路模块的输入端和二极管D1的阳极，其主要作用为检测VIN端口是否突然断电；所述降压充电电路模块的输入端连接检测电路1模块的输出端和二极管D1的阳极，降压充电电路模块的输出端连接检测电路2模块的输入端，主要作用为在VOUT端口电压达到Vin之前为高压电容C2充电电路；所述检测电路2模块输入端连接所述降压充电电路模块的输出端，输出端连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方建平，边疆，张适，
申请(专利权)人：西安拓尔微电子有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61