电源保护装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种电源保护装置及方法，所述电源保护装置应用于包括主电源系统的设备，所述主电源系统包括系统电源，包括开关电路、控制电路、超级电容电路；所述开关电路，设置为当所述设备上电时导通，使得所述主电源系统给所述超级电容电路中的电容充电；当所述主电源系统的输出电压暂降时导通，使得所述超级电容电路中的超级电容向所述主电源系统放电；在所述控制电路的控制下关闭；所述控制电路，设置为当所述主电源系统的输出电压为零时控制所述开关电路关闭。该电源保护装置及方法能够解决由于电压暂降或中断影响设备运行的问题，提高了电源的抗干扰能力。高了电源的抗干扰能力。高了电源的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
电源保护装置及方法


[0001]本申请涉及电力
，尤指一种电源保护装置及方法。

技术介绍

[0002]在工业设备或电力设备场景应用中，由于电力设施、电网的故障或用电负载突然出现大的变化，导致供电电压出现两次或多次连续的暂降或中断，很容易影响正在运行的设备的稳定性，造成该设备复位，甚至永久故障。目前的一种解决方法是通过在设备里增加很多组大的电容来维持系统电源的稳定，但是体积大，且无法满足设备的供电要求。另一种解决方案是监测供电电压，当监测到电压暂降时，对设备进行关断和复位，或者开启后备电源给设备供电，该方案需要设备的主控芯片实时监测电源电压，给主控芯片带来运行负担。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种电源保护装置及方法，能够解决由于电压暂降或中断影响设备运行的问题，提高了电源的抗干扰能力。
[0004]本申请提供的一种电源保护装置，应用于包括主电源系统的设备，所述主电源系统包括系统电源，
[0005]包括开关电路、控制电路、超级电容电路；
[0006]所述开关电路，设置为当所述设备上电时导通，使得所述主电源系统给所述超级电容电路中的电容充电；当所述主电源系统的输出电压暂降时导通，使得所述超级电容电路中的超级电容向所述主电源系统放电；在所述控制电路的控制下关闭；
[0007]所述控制电路，设置为当所述主电源系统的输出电压为零时控制所述开关电路关闭。
[0008]一种示例性的实施例中，所述超级电容电路包括限流电阻、N组超级电容组；其中，N为大于等于1的整数；
[0009]每组超级电容组包括充电平衡电阻和超级电容，其中，所述充电平衡电阻和超级电容并联；
[0010]所述N组超级电容组串联；
[0011]所述限流电阻的第一端与所述开关电路连接；所述限流电阻的第二端与所述N组超级电容组串联后的第一端串联；所述N组超级电容组串联后的第二端接地。
[0012]一种示例性的实施例中，所述开关电路包括PMOS管、第一电阻和第二电阻；
[0013]其中，所述PMOS管的漏极所述系统电源连接；所述第一电阻跨接在所述PMOS管的栅极与所述PMOS管的源极之间；
[0014]所述PMOS管的源极与所述超级电容电路连接；
[0015]所述第一电阻与所述第二电阻串联；
[0016]所述第二电阻的第一端与所述PMOS管的栅极连接；
[0017]所述第二电阻的第二端与所述控制电路连接；
[0018]所述PMOS管的源极与所述超级电容电路的所述限流电阻连接。
[0019]一种示例性的实施例中，所述控制电路包括NMOS管、第三电阻和第四电阻；
[0020]所述NMOS管的漏极与所述第二电阻的第二端连接；所述NMOS管的源极接地；
[0021]所述第三电阻的第一端与所述系统电源连接；所述第四电阻的第一端接地；所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第二端连接；
[0022]所述NMOS管的栅极与所述第三电阻的第二端连接。
[0023]一种示例性的实施例中，所述设备还包括主控芯片；
[0024]所述NMOS管的栅极与所述主控芯片连接，以用于控制所述开关电路。
[0025]一种示例性的实施例中，所述开关电路还包括第一二极管；
[0026]所述第一二极管的阳极与所述PMOS管的漏极连接；
[0027]所述第一二极管的阴极与所述PMOS管的源极连接。
[0028]一种示例性的实施例中，所述控制电路还包括第一电容；
[0029]所述第一电容跨接在所述NMOS管的源极与栅极之间。
[0030]一种示例性的实施例中，所述超级电容电路还包括第二二极管；
[0031]所述第二二极管与所述限流电阻并联；
[0032]所述第二二极管的阴极与系统电源连接。
[0033]一种示例性的实施例中，所述超级电容的容量根据所述主电源系统的工作平均电流和预设的放电时间确定。
[0034]本申请提供的一种电源保护方法，应用于包括主电源系统的设备，包括：
[0035]当所述设备上电时，所述主电源系统给超级电容充电；当所述主电源系统的输出电压暂降时长在预设第一时长内时，所述超级电容向所述主电源系统放电；当所述主电源系统的输出电压暂降时长超过预设第一时长或所述主电源系统的输出电压为零时，所述超级电容停止向所述主电源系统放电。
[0036]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
[0037]附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0038]图1为本申请实施例的电源保护装置的示意图；
[0039]图2为本申请实施例的开关电路和控制电路的示例；
[0040]图3为本申请实施例的超级电容电路的示例；
[0041]图4为本申请实施例的电源保护装置的示例。
具体实施方式
[0042]图1为本申请实施例的电源保护装置的示意图，如图1所示，本实施例的电源保护装置，包括开关电路、控制电路、超级电容电路。
[0043]所述开关电路，设置为当所述设备上电时导通，使得所述主电源系统给所述超级
电容电路中的电容充电；当所述主电源系统的输出电压暂降时导通，使得所述超级电容电路中的超级电容向所述主电源系统放电；在所述控制电路的控制下关闭；
[0044]所述控制电路，设置为当所述主电源系统的输出电压为零时控制所述开关电路关闭。
[0045]一种示例性的实施例中，所述超级电容电路包括限流电阻、N组超级电容组；其中，N为大于等于1的整数；
[0046]每组超级电容组包括充电平衡电阻和超级电容，其中，所述充电平衡电阻和超级电容并联；
[0047]所述N组超级电容组串联；
[0048]所述限流电阻的第一端与所述开关电路连接；所述限流电阻的第二端与所述N组超级电容组串联后的第一端串联；所述N组超级电容组串联后的第二端接地。
[0049]一种示例性的实施例中，限流电阻的阻值可以为几欧姆。超级电容组的数量可以根据实际情况选取。
[0050]一种示例性的实施例中，所述开关电路包括PMOS管、第一电阻和第二电阻；
[0051]其中，所述PMOS管的漏极所述系统电源连接；所述第一电阻跨接在所述PMOS管的栅极与所述PMOS管的源极之间；
[0052]所述PMOS管的源极与所述超级电容电路连接；
[0053]所述第一电阻与所述第二电阻串联；
[0054]所述第二电阻的第一端与所述PMOS管的栅极连接；
[0055]所述第二电阻的第二端与所述控制电路连接；
[0056]所述PMO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源保护装置，应用于包括主电源系统的设备，所述主电源系统包括系统电源，其特征在于，包括开关电路、控制电路、超级电容电路；所述开关电路，设置为当所述设备上电时导通，使得所述主电源系统给所述超级电容电路中的电容充电；当所述主电源系统的输出电压暂降时导通，使得所述超级电容电路中的超级电容向所述主电源系统放电；在所述控制电路的控制下关闭；所述控制电路，设置为当所述主电源系统的输出电压为零时控制所述开关电路关闭。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超级电容电路包括限流电阻、N组超级电容组；其中，N为大于等于1的整数；每组超级电容组包括充电平衡电阻和超级电容，其中，所述充电平衡电阻和超级电容并联；所述N组超级电容组串联；所述限流电阻的第一端与所述开关电路连接；所述限流电阻的第二端与所述N组超级电容组串联后的第一端串联；所述N组超级电容组串联后的第二端接地。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述开关电路包括PMOS管、第一电阻和第二电阻；其中，所述PMOS管的漏极所述系统电源连接；所述第一电阻跨接在所述PMOS管的栅极与所述PMOS管的源极之间；所述PMOS管的源极与所述超级电容电路连接；所述第一电阻与所述第二电阻串联；所述第二电阻的第一端与所述PMOS管的栅极连接；所述第二电阻的第二端与所述控制电路连接；所述PMOS管的源极与所述超级电容电路的所述限流电阻连接。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括NMOS管、第三电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊峰，孙煜，戴健行，龙萌萌，
申请(专利权)人：大唐微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：