一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，其特征在于，包括开关、第一DC‑DC、第二DC‑DC、第三DC‑DC、电压检测电路、PMIC芯片、DC‑DC Buck/Boost电路、超级电容、处理器芯片。本实用新型专利技术采用体积较小的超级电容作为储能电容，该电容可集成到最小系统板卡上，当系统异常掉电时，断开外围设备的供电，并由储能电容为处理器芯片提供电能，能够支撑处理器芯片完成关键数据的保存，避免数据丢失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路
本技术涉及不带电池设备系统异常掉电，特别是一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路。
技术介绍
现如今，大量电子设备用于工业，商业等场所，用于检测其余设备运行情况，同时收集各类数据用于统计分析。所有电子设备都需要电力供电，一旦供电发生异常，无论监测终端还是后端数据处理中心的数据都将发生一定程度的丢失，导致部分关键信息缺失。现有技术针对供电异常的常规做法是，使用备用电源(UPS)作为电力设备异常掉电的备份电源，在电力中断时，切换到备用电源，确保系统正常运行一段时间，确保关键数据不丢失。具体的，备用电源(UPS)一般采用电池作为储能设备，电力正常情况下，对电池进行充电，存储电能；一旦外部电力异常，转由电池供电，维持系统运行。但就目前的备用电源(UPS)而言，因为需要使用电池设备作为电能储存，导致整个系统复杂，且体积庞大，成本高昂，不适用于一般低成本，轻量型应用环境。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对现有技术存在的备用电源(UPS)需要使用电池设备导致系统复杂，体积庞大，成本高昂，不适用于一般低成本、轻量型应用环境的问题，提供一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，采用较小体积的储能电容作为处理器芯片的备用电源供电，以实现异常掉电情况下数据储存等功能。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，包括开关、第一DC-DC、第二DC-DC、第三DC-DC、电压检测电路、PMIC芯片、DC-DCBuck/Boost电路、超级电容、处理器芯片；外部的直流电源输入到所述开关、所述第一DC-DC、所述第二DC-DC、所述第三DC-DC、所述电压检测电路；所述直流电源经所述开关切换后给外围设备供电；所述直流电源经所述第一DC-DC的电压转换后给外围设备供电；所述电压检测电路检测外部的直流电源的电压并输出控制信号，所述控制信号输入到所述开关、所述第一DC-DC及所述处理器芯片；所述直流电源经所述第二DC-DC输入所述PMIC芯片；当外部的直流电源电压正常时，所述直流电源经所述第三DC-DC输入所述DC-DCBuck/Boost电路，所述DC-DCBuck/Boost电路连接所述超级电容，所述超级电容充电；当外部的直流电源异常掉电时，所述超级电容存储的电能经所述DC-DCBuck/Boost电路后输入所述PMIC芯片；所述PMIC芯片给所述处理器芯片供电；所述处理器芯片与外围设备连接。优选的，所述直流电源是12V直流电源，经所述开关切换后给第一外围设备提供12V的供电。优选的，所述直流电源经所述第一DC-DC的电压转换后给第二外围设备提供5V的供电。优选的，所述处理器芯片为瑞芯微RK3399芯片。优选的，所述外围设备包括LCD屏、音频设备。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术的一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，采用体积较小的超级电容作为储能电容，该电容可集成到最小系统板卡上，当系统异常掉电时，断开外围设备的供电，并由储能电容为处理器芯片提供电能，能够支撑处理器芯片完成关键数据的保存，避免数据丢失。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2为本技术的异常掉电事件触发逻辑示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术的结构如图1所示，一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，包括开关、第一DC-DC、第二DC-DC、第三DC-DC、电压检测电路、PMIC芯片、DC-DCBuck/Boost电路、超级电容、处理器芯片；外部的直流电源输入到所述开关、所述第一DC-DC、所述第二DC-DC、所述第三DC-DC、所述电压检测电路；所述直流电源经所述开关切换后给外围设备提供12V的供电；所述直流电源经所述第一DC-DC的电压转换后给外围设备提供5V的供电；所述电压检测电路检测直流电源的电压并输出控制信号，所述控制信号输入到所述开关、所述第一DC-DC及所述处理器芯片；使用同一个控制信号到开关、第一DC-DC及所述处理器芯片，是为了快速响应外部电力异常，由硬件上直接关闭外部供电，减少由处理器检测再控制关闭的反应时间；所述直流电源经所述第二DC-DC输入所述PMIC芯片；所述直流电源经所述第三DC-DC输入所述DC-DCBuck/Boost电路，所述DC-DCBuck/Boost电路连接所述超级电容，所述超级电容存储的电能经所述DC-DCBuck/Boost电路后输入所述PMIC芯片；所述PMIC芯片给所述处理器芯片供电；所述处理器芯片与外围设备连接。所述处理器芯片为瑞芯微RK3399芯片。所述外围设备包括LCD屏、音频设备。本技术的异常掉电事件触发逻辑如图2所示，外部电力系统正常时，本系统的设备正常工作，并且储能电容存储电能；当系统异常掉电时，断开外围设备的供电，并由储能电容为处理器芯片提供电能，本系统节能工作，即支撑处理器芯片完成关键数据的保存，避免数据丢失。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，其特征在于，包括开关、第一DC-DC、第二DC-DC、第三DC-DC、电压检测电路、PMIC芯片、DC-DC Buck/Boost电路、超级电容、处理器芯片；/n外部的直流电源输入到所述开关、所述第一DC-DC、所述第二DC-DC、所述第三DC-DC、所述电压检测电路；/n所述直流电源经所述开关切换后给外围设备供电；/n所述直流电源经所述第一DC-DC的电压转换后给外围设备供电；/n所述电压检测电路检测外部的直流电源的电压并输出控制信号，所述控制信号输入到所述开关、所述第一DC-DC及所述处理器芯片；/n所述直流电源经所述第二DC-DC输入所述PMIC芯片；/n当外部的直流电源电压正常时，所述直流电源经所述第三DC-DC输入所述DC-DC Buck/Boost电路，所述DC-DC Buck/Boost电路连接所述超级电容，所述超级电容充电；当外部的直流电源异常掉电时，所述超级电容存储的电能经所述DC-DC Buck/Boost电路后输入所述PMIC芯片；/n所述PMIC芯片给所述处理器芯片供电；/n所述处理器芯片与外围设备连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于储能电容的系统异常掉电保护电路，其特征在于，包括开关、第一DC-DC、第二DC-DC、第三DC-DC、电压检测电路、PMIC芯片、DC-DCBuck/Boost电路、超级电容、处理器芯片；
外部的直流电源输入到所述开关、所述第一DC-DC、所述第二DC-DC、所述第三DC-DC、所述电压检测电路；
所述直流电源经所述开关切换后给外围设备供电；
所述直流电源经所述第一DC-DC的电压转换后给外围设备供电；
所述电压检测电路检测外部的直流电源的电压并输出控制信号，所述控制信号输入到所述开关、所述第一DC-DC及所述处理器芯片；
所述直流电源经所述第二DC-DC输入所述PMIC芯片；
当外部的直流电源电压正常时，所述直流电源经所述第三DC-DC输入所述DC-DCBuck/Boost电路，所述DC-DCBuck/Boost电路连接所述超级电容，所述超级电容充电；当外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏波，巫小金，罗松，
申请(专利权)人：成都万创科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51