一种直流延时断电控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种直流延时断电控制系统及方法，属于延时断电技术领域，解决了现有技术中不能满足恶劣环境或储能电路高可靠性要求的问题。该系统包括：降压模块，连接在所述输入电源与分布式储能模块之间，用于将输入电源电压降至分布式储能模块充电所需电压值；分布式储能模块，包括多个不同容量的储能器件，所述不同容量的储能器件均与升压模块输入端连接；升压模块输出端与所述选择输出模块的输入端相连，用于对所述分布式储能模块进行升压处理；所述选择输出模块，还与输入电源直接连接，用于根据系统供/断电情况，选择输入电源或分布式储能模块为负载供电。实现了直流延时断电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
一种直流延时断电控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及延时断电
，尤其涉及一种直流延时断电控制系统及方法。

技术介绍

[0002]在监控监测领域，需要实时记录当前运行的数据。大多数的系统在进行数据存储时需要定时或者定量的将数据进行封包存储，如视频图像的存储需要分时间将图像打包为MP4格式。
[0003]而车载存储类产品，如夜视存储设备，系统由车辆蓄电池进行供电，车辆启动时进行加电，当整个系统遇到异常断电时，系统并不能及时将当前的数据封包处理，实际使用时最后时刻的数据若不经过特殊处理，再次上电不能直接进行读取。对此常用的处理方式有以下几种：1、不需取出存储介质的应用场景，再次上电后重新进行数据的封包；2、增加小容量的锂电池，在突然断电后给系统供应一段时间的电量，保证系统正常关机。上述第一个场景并不适用于需取出硬盘的场合，第二个场景中锂电池在使用寿命上有限制，且受温度影响较大，对于一些环境恶劣的场合并不适用；同时，由于在一些特殊场合，充电时间过长影响了系统对于某些异常情况下的使用性能。
[0004]因此，现有技术中缺少一种在恶劣环境下或储能电路有高可靠性要求的直流延时断电控制系统及方法。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种直流延时断电控制系统及方法，用以解决现有不能满足恶劣环境或储能电路高可靠性和快速响应要求的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种直流延时断电控制系统，包括：
[0007]降压模块，连接在所述输入电源与分布式储能模块之间，用于将输入电源电压降至分布式储能模块充电所需电压值；
[0008]分布式储能模块，包括多个不同容量的储能器件，所述不同容量的储能器件均与升压模块输入端连接；
[0009]升压模块输出端与所述选择输出模块的输入端相连，用于对所述分布式储能模块进行升压处理；
[0010]所述选择输出模块，还与输入电源直接连接，用于根据系统供/断电情况，选择输入电源或分布式储能模块为负载供电。
[0011]进一步地，所述分布式储能模块，包括第一超级电容、第二超级电容、第三超级电容和第四超级电容，所述第一～第四超级电容的容量均不相同。
[0012]进一步地，所述第一～第四超级电容分别通过第一～第四二极管与所述降压模块相连：
[0013]所述降压模块输出端与第一二极管正极连接，所述第一二极管负极与所述第一超级电容正极连接，所述第一超级电容负极接地；
[0014]所述降压模块输出端与第二二极管正极连接，所述第二二极管负极与所述第二超级电容正极连接，所述第二超级电容负极接地；
[0015]所述降压模块输出端与第三二极管正极连接，所述第三二极管负极与所述第三超级电容正极连接，所述第三超级电容负极接地；
[0016]所述降压模块输出端与第四二极管正极连接，所述第四二极管负极与所述第四超级电容正极连接，所述第四超级电容负极接地。
[0017]进一步地，所述第一～第四超级电容分别通过第五～第八二极管与所述升压模块相连，系统断电时选择第一～第四超级电容中电压最高的一个或多个为负载供电；
[0018]所述第一超级电容正极与第五二极管正极连接，所述第五二极管负极与所述升压模块输入端连接；
[0019]所述第二超级电容正极与第六二极管正极连接，所述第六二极管负极与所述升压模块输入端连接；
[0020]所述第三超级电容正极与第七二极管正极连接，所述第七二极管负极与所述升压模块输入端连接；
[0021]所述第四超级电容正极与第八二极管正极连接，所述第八二极管负极与所述升压模块输入端连接。
[0022]进一步地，所述选择输出模块包括：第一选择输出单元和第二选择输出单元；所述输入电源直接与所述第一选择输出单元连接；所述升压模块输出端与所述第二选择输出单元连接；所述选择输出模块用于选择所述第一选择输出单元和第二选择输出单元中输出电压高的线路为负载供电。
[0023]进一步地，还包括：
[0024]滤波电路，所述滤波电路串联在所述选择输出模块和延时断电输出端之间，用于在供电切换时进行滤波平滑处理。
[0025]进一步地，所述供电切换，包括：输入电源和升压模块输出端供电的切换，以及分布式储能模块不同电容供电的切换。
[0026]进一步地，所述直流延时断电控制系统还包括：主控制器，用于记录输入电源的上电时间，并进行所述输入电源的断电监测，当所述输入电源异常时根据所述上电时间进行断电异常处理；
[0027]所述主控制器的电源输入端与所述延时断电输出端连接，由所述延时断电输出端输出电压为所述主控制供电。
[0028]进一步地，所述断电异常处理包括：
[0029]当所述上电时间小于时间阈值，主控制器由分布式储能模块供电，仅记录异常状况；
[0030]当所述上电时间大于上电阈值，主控制器由分布式储能模块供电，进行正常关机处理。
[0031]另一方面，本专利技术实施例提供了一种直流延时断电控制方法，包括：
[0032]当输入电源正常供电时，输入电源分为两路，一路作为第一输出电压输出，另一路通过降压模块进行降压输出第二电压；输入电源正常时所述第一输出电压为负载供电；
[0033]所述第二电压为储能器件中不同容量的储能器件单独进行充电；
[0034]所述不同容量的储能器件输出电压均连接至升压模块，进行升压处理，作为断电时使用的第三输出电压输出；
[0035]当系统断电时，选择所述不同容量的储能器件中电压高的一个或多个储能器件为负载供电。
[0036]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0037]1、本专利技术通过使用不同容量的法拉电容作为新的储能容器，结合其使用场景和电压，通过不同通道对不同容量电容进行充电，并对充电后的电容进行升压控制，解决了超级电容在启动瞬间的充电延时的问题；
[0038]2、本专利技术采用超低压升压芯片，可以在不低于2.7V下实现升压，可最大程度下利用法拉电容的电容量，以较为快捷的手段实现了储能电路，同时由于升压芯片控制，输出电压非常平稳、可靠；
[0039]3、本专利技术中在充电过程中经过一个大电流的肖特基二极管MBRD10200CT
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13，使得较小容量的电容短时间内即可达到升压芯片的启动阈值，而大容量电容的配置又满足系统对电量的总体要求。
[0040]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0041]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0042]图1为本申请一个实施例所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流延时断电控制系统，其特征在于，包括：降压模块，连接在所述输入电源与分布式储能模块之间，用于将输入电源电压降至分布式储能模块充电所需电压值；分布式储能模块，包括多个不同容量的储能器件，所述不同容量的储能器件均与升压模块输入端连接；升压模块输出端与所述选择输出模块的输入端相连，用于对所述分布式储能模块进行升压处理；所述选择输出模块，还与输入电源直接连接，用于根据系统供/断电情况，选择输入电源或分布式储能模块为负载供电。2.根据权利要求1所述的直流延时断电控制系统，其特征在于，所述分布式储能模块，包括第一超级电容、第二超级电容、第三超级电容和第四超级电容，所述第一～第四超级电容的容量均不相同。3.根据权利要求2所述的直流延时断电控制系统，其特征在于，所述第一～第四超级电容分别通过第一～第四二极管与所述降压模块相连：所述降压模块输出端与第一二极管正极连接，所述第一二极管负极与所述第一超级电容正极连接，所述第一超级电容负极接地；所述降压模块输出端与第二二极管正极连接，所述第二二极管负极与所述第二超级电容正极连接，所述第二超级电容负极接地；所述降压模块输出端与第三二极管正极连接，所述第三二极管负极与所述第三超级电容正极连接，所述第三超级电容负极接地；所述降压模块输出端与第四二极管正极连接，所述第四二极管负极与所述第四超级电容正极连接，所述第四超级电容负极接地。4.根据权利要求3所述的直流延时断电控制系统，其特征在于，所述第一～第四超级电容分别通过第五～第八二极管与所述升压模块相连，系统断电时选择第一～第四超级电容中电压最高的一个或多个为负载供电；所述第一超级电容正极与第五二极管正极连接，所述第五二极管负极与所述升压模块输入端连接；所述第二超级电容正极与第六二极管正极连接，所述第六二极管负极与所述升压模块输入端连接；所述第三超级电容正极与第七二极管正极连接，所述第七二极管负极与所述升压模块输入端连接；所述第四超级电容正极与第八二极管正极连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，白磊，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：