一种终端设备掉电保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种终端设备掉电保护电路，一种终端设备掉电保护电路，包括掉电检测电路、后备电源和电压选择电路，掉电检测电路包括稳压二极管和开关三极管。本发明专利技术使用稳压二极管反向击穿工作状态并具备稳定击穿电压的特点，构成一个在市电供电出现问题时候，检测直流电压输入端下降情况，使得中央处理器能提前获知市电掉电，让终端设备的中央处理器拥有充足的时间执行掉电处理流程；同时设计有一个后备电源，以便在直流电压输入端的直流电压下降到足以影响到供电电路的直流电压输出端时，接替直流电压输入端工作，释放备用电能，以维持终端设备执行掉电流程所需要的能源，从而支持终端设备完成掉电处理流程，以保护终端设备。

A power down protection circuit for terminal equipment

【技术实现步骤摘要】
一种终端设备掉电保护电路
本专利技术涉及电路保护
，特别涉及一种终端设备掉电保护电路。
技术介绍
市电即我们所说的工频交流电(AC)，用交流电的常用三个量来表征：电压、电流、频率。世界各国的常用交流电工频频率有50Hz(赫兹)与60Hz(赫兹)两种，民用交流电压分布由100V至380V不等。机房一般引入三相380V，50HZ的市电作为电源，但是设备的电源整流模块用的是单相220V的电压。现有的终端设备很多都是通过市电进行供电，市电通过AC-DC转换电路和滤波电路之后输出直流电压供终端设备使用。当市电掉电后，直接由市电降压整流滤波而供电的终端设备也会随即掉电，严重影响终端设备的存储安全、事件上报等功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种终端设备掉电保护电路，及时检测到市电掉电，从而由后备电源供终端设备完成掉电处理流程，以保护终端设备。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种终端设备掉电保护电路，包括掉电检测电路、后备电源和电压选择电路，所述掉电检测电路包括稳压二极管和开关三极管；所述稳压二极管的负极端与终端设备的供电电路的直流电压输入端连接，所述稳压二极管的正极端与所述开关三极管的基极连接，所述开关三极管的集电极分别与终端设备的中央处理器的掉电检测输出引脚和工作电压连接，所述开关三极管的发射极接地，在市电正常时，所述稳压二极管的标称电压和所述开关三极管的饱和开启电压均小于所述直流电压输入端的直流电压；所述后备电源的正极端与所述直流电压输入端与所述电压选择电路的输入端连接，所述电压选择电路的输出端与所述供电电路的直流电压输出端连接，所述电压选择电路用于根据输入端的两路电压选择电压值大的一路电压进行输出。本专利技术的有益效果在于：一种终端设备掉电保护电路，使用稳压二极管反向击穿工作状态并具备稳定击穿电压的特点，构成一个在市电供电出现问题时候，检测直流电压输入端下降情况，使得中央处理器能提前获知市电掉电，让终端设备的中央处理器拥有充足的时间执行掉电处理流程；同时设计有一个后备电源，以便在直流电压输入端的直流电压下降到足以影响到供电电路的直流电压输出端时，接替直流电压输入端工作，释放备用电能，以维持终端设备执行掉电流程所需要的能源，从而支持终端设备完成掉电处理流程，以保护终端设备。附图说明图1为本专利技术实施例的一种终端设备掉电保护电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例涉及的供电电路、后备电源和电压选择电路的电路示意图；图3为本专利技术实施例涉及的掉电检测电路的具体流程示意图。标号说明：AC、市电；B、基极；C、集电极；C1至C3、无极性电容；D1、第一二极管；D2、第二二极管；D3、第三二极管；D4至D7、整流二极管；DW、稳压二极管；E、发射极；E1和E2、有极性电容；EF1至EF4、法拉电容；GND、地；P1和P2、市电输入接口；PB、掉电检测输出引脚；PTC、热敏电阻；Q、开关三极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5和R6、限流电阻；R7至R10、均压电阻；RT、可变电阻；T、变压器；TVS、电子瞬态抑制二极管；U1、稳压芯片；V_10V、10V充电电压；V_CPU、工作电压；V_IN、直流电压输入端；V_OUT、直流电压输出端。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予以说明。请参照图1至图3，一种终端设备掉电保护电路，包括掉电检测电路、后备电源和电压选择电路，所述掉电检测电路包括稳压二极管和开关三极管；所述稳压二极管的负极端与终端设备的供电电路的直流电压输入端连接，所述稳压二极管的正极端与所述开关三极管的基极连接，所述开关三极管的集电极分别与终端设备的中央处理器的掉电检测输出引脚和工作电压连接，所述开关三极管的发射极接地，在市电正常时，所述稳压二极管的标称电压和所述开关三极管的饱和开启电压均小于所述直流电压输入端的直流电压；所述后备电源的正极端与所述直流电压输入端与所述电压选择电路的输入端连接，所述电压选择电路的输出端与所述供电电路的直流电压输出端连接，所述电压选择电路用于根据输入端的两路电压选择电压值大的一路电压进行输出。其中，在市电正常时，由于直流电压输入端的直流电压大于稳压二极管的标称电压，从而击穿稳压二极管，由于直流电压输入端的直流电压大于开关三极管的饱和开启电压，使得开关三极管处于导通状态，开关三极管的集电极所连接的掉电检测输出引脚为低电平，中央处理器接收识别该低电平，认可为正常上电状态。当市电掉电时，直流电压输入端的直流电压也随即下降，当直流电压下降趋近于稳压二极管的标称电压时，就无法击穿稳压二极管，此时稳压二极管表现为二极管反向截止状态，电阻趋近于无穷大，相当于断路；开关三极管的基极的电流便较小，使得开关三极管处于截止状态，此时，开关三极管的集电极所连接的掉电检测输出引脚为高电平，中央处理器接收识别该高电平，开始轮询或中断触发一个紧急事件，之后开始执行掉电处理流程，马上存储必要的标志和数据，对外围重要模块进行下电，以及向后台上行通信接口发送掉电事件报文，最后中央处理器进入关机状态。在市电掉电时，直流电压输入端的直流电压也随即下降的过程中，当直流电压低于后备电源的输出电压，此时电压选择电路选择电压值较大的后备电源进行输出，使得终端设备的电源由后备电源供应，以保证终端设备能完成掉电处理流程。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：使用稳压二极管反向击穿工作状态并具备稳定击穿电压的特点，构成一个在市电供电出现问题时候，检测直流电压输入端下降情况，使得中央处理器能提前获知市电掉电，让终端设备的中央处理器拥有充足的时间执行掉电处理流程；同时设计有一个后备电源，以便在直流电压输入端的直流电压下降到足以影响到供电电路的直流电压输出端时，接替直流电压输入端工作，释放备用电能，以维持终端设备执行掉电流程所需要的能源，从而支持终端设备完成掉电处理流程，以保护终端设备。进一步地，所述掉电检测电路还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的一端与所述直流电压输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述稳压二极管的负极端连接，所述稳压二极管的正极端通过所述第二电阻与所述开关三极管的基极连接，所述第三电阻位于所述开关三极管的基极与发射极之间；所述直流电压输入端的直流电压经过所述第一电阻、所述第二电阻的分压之后到达所述开关三极管的基极电压大于所述开关三极管的饱和开启电压。从上述描述可知，通过第一电阻和第二电阻的限流分压，以保护掉电检测电路；通过第三电阻来拉低开关三极管的基极电压，以使得在市电掉电时能使得开关三极管处于截止状态，从而完成掉电检测输出引脚的电平变换。进一步地，所述开关三极管的集电极与所述工作电压之间还连接有第四电阻。从上述描述可知，第四电流起到限流分压的作用。进一步地，所述后备电源包括稳压集成电路和法拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端设备掉电保护电路，其特征在于：包括掉电检测电路、后备电源和电压选择电路，所述掉电检测电路包括稳压二极管和开关三极管；/n所述稳压二极管的负极端与终端设备的供电电路的直流电压输入端连接，所述稳压二极管的正极端与所述开关三极管的基极连接，所述开关三极管的集电极分别与终端设备的中央处理器的掉电检测输出引脚和工作电压连接，所述开关三极管的发射极接地，在市电正常时，所述稳压二极管的标称电压和所述开关三极管的饱和开启电压均小于所述直流电压输入端的直流电压；/n所述后备电源的正极端与所述直流电压输入端与所述电压选择电路的输入端连接，所述电压选择电路的输出端与所述供电电路的直流电压输出端连接，所述电压选择电路用于根据输入端的两路电压选择电压值大的一路电压进行输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种终端设备掉电保护电路，其特征在于：包括掉电检测电路、后备电源和电压选择电路，所述掉电检测电路包括稳压二极管和开关三极管；
所述稳压二极管的负极端与终端设备的供电电路的直流电压输入端连接，所述稳压二极管的正极端与所述开关三极管的基极连接，所述开关三极管的集电极分别与终端设备的中央处理器的掉电检测输出引脚和工作电压连接，所述开关三极管的发射极接地，在市电正常时，所述稳压二极管的标称电压和所述开关三极管的饱和开启电压均小于所述直流电压输入端的直流电压；
所述后备电源的正极端与所述直流电压输入端与所述电压选择电路的输入端连接，所述电压选择电路的输出端与所述供电电路的直流电压输出端连接，所述电压选择电路用于根据输入端的两路电压选择电压值大的一路电压进行输出。


2.根据权利要求1所述的一种终端设备掉电保护电路，其特征在于：所述掉电检测电路还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；
所述第一电阻的一端与所述直流电压输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述稳压二极管的负极端连接，所述稳压二极管的正极端通过所述第二电阻与所述开关三极管的基极连接，所述第三电阻位于所述开关三极管的基极与发射极之间；
所述直流电压输入端的直流电压经过所述第一电阻、所述第二电阻的分压之后到达所述开关三极管的基极电压大于所述开关三极管的饱和开启电压。


3.根据权利要求2所述的一种终端设备掉电保护电路，其特征在于：所述开关三极管的集电极与所述工作电压之间还连接有第四电阻。


4.根据权利要求1所述的一种终端设备掉电保护电路，其特征在于：所述后备电源包括稳压集成电路和法拉电容阵列；
所述稳压集成电路的输入端与所述直流电压输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘振华，包琴，邹复民，廖律超，方卫东，陈子标，石志猛，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35