掉电储能供电设备、掉电储能供电方法及介质技术

本发明专利技术公开了掉电储能供电设备、掉电储能供电方法及介质，该掉电储能供电设备包括用电设备和储能供电电路，用电设备包括非稳压输入端；储能供电电路通过非稳压输入端接入用电设备；储能供电电路包括电容C、电阻R、NMOS管、采样电路和控制电路，电容C与电阻R串联，NMOS管的源极与电阻R直接连接，采样电路的输入端与电阻R的两端连接，用于采集电阻R的阻值和电阻R两端的电压，根据电阻R的阻值和电阻R两端的电压计算电容C的充电电流；控制电路的输入端与采样电路的输出端连接，控制电路的输出端与NMOS管的栅极连接，控制电路用于将NMOS管偏置在线性工作区；NMOS管的漏极和电容C通过非稳压输入端接入用电设备。压输入端接入用电设备。压输入端接入用电设备。

【技术实现步骤摘要】
掉电储能供电设备、掉电储能供电方法及介质


[0001]本专利技术涉及储能供电设备，具体涉及掉电储能供电设备、掉电储能供电方法及介质。

技术介绍

[0002]在一些特殊的领域会要求用电设备在输入电源瞬时中断期间，能够持续地工作而不断电。这种输入电源瞬时中断的持续时间通常在几十至几百毫秒范围内，为了满足这种需求，需要为用电设备设计相应的储能电路，用以提供用电设备在输入电源瞬时中断期间的能量供给；由于在用电设备上电期间，储能电路的充电过程通常会产生较大的冲击电流，所以，必须要为储能电路设计相应的冲击电流抑制电路，防止过大的冲击电流对电网产生不良影响。
[0003]传统的储能电路通常是以用电设备电源上的稳压端作为其输入端口，这样可以保证储能电容C上的电压是稳定不变的，能够使储能电容C始终工作在安全的降额使用状态；
[0004]在用电设备的电源具备两级以上的稳压变换器时，可以用中间的某一级稳压端作为储能电路输入端口，并以此端口来设计相应的储能和冲击电流抑制电路，但是，这样设计的储能电路是串联在稳压变换器的两级之间，储能和上电冲击电流抑制构成了相互矛盾的关系，设计和调试都很困难；
[0005]在用电设备的电源只有一级稳压变换器时，在传统的储能电路设计中，就要单独为储能电路设计相应的稳压变换器，并且还要设计相应的冲击电流抑制电路，这样不仅增加了用电设备电源设计的复杂度，而且增加了用电设备的物料成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供掉电储能供电设备、掉电储能供电方法及介质，所要解决的技术问题是降低用电设备电源设计的复杂度。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]第一方面提供一种掉电储能供电设备，包括用电设备和储能供电电路，
[0009]上述用电设备包括非稳压输入端，上述用电设备用于与电源连接；
[0010]上述储能供电电路通过非稳压输入端接入用电设备。
[0011]利用上述用电设备的非稳压输入端设计掉电储能供电设备，无需单独设计稳压变换器，降低了用电设备电源设计的复杂度。
[0012]进一步的，上述储能供电电路包括电容C和NMOS管，
[0013]上述NMOS管的源极与电容C连接；
[0014]上述NMOS管的漏极和电容C通过非稳压输入端接入用电设备。
[0015]当上述用电设备的电源上电后，NMOS管的体二极管处于截止状态，电源的电流无法通过体二极管，用于保护电容C；
[0016]当上述用电设备的电源瞬时中断时，NMOS管的体二极管处于导通状态，电容C的电
流通过体二极管为用电设备供电，使用电设备能够持续获得稳定的电压。
[0017]进一步的，上述储能供电电路还包括电阻R，上述电阻R与电容C串联，上述电阻R与NMOS管的源极直接连接。
[0018]利用上述用电设备的非稳压输入端设计储能供电电路，在用电设备的电源上电时，储能供电电路的电容C在充电过程中会产生较大的冲击电流，对电网产生不良影响，该电阻R与电容C并联后，电阻R对电容C的充电电流进行限制，防止在电容C充电过程中产生较大的冲击电流。
[0019]进一步的，上述储能供电电路还包括采样电路，上述采样电路的输入端与电阻R的两端连接，用于采集上述电阻R的阻值和电阻R两端的电压，根据上述电阻R的阻值和电阻R两端的电压计算电容C的充电电流。
[0020]上述采样电路采集电阻R两端的电压，根据电阻R两端的电压和电阻R的阻值计算该电阻R的电流，因电阻R和电容C串联，电流相同，故而计算的电流为电容C的充电电流。
[0021]进一步的，上述储能供电电路还包括控制电路，上述控制电路的输入端与采样电路的输出端连接，用于接收采样电路计算的电容C的充电电流。
[0022]进一步的，上述控制电路的输入端用于接收电容C的充电电流，上述控制电路的输出端与NMOS管的栅极连接；上述控制电路用于将NMOS管偏置在线性工作区。
[0023]上述电容C的额定电压是按照非稳压输入端的输入电压的额定值进行降额设计的，用于提高电容C的利用率，利用上述用电设备的非稳压输入端设计储能供电电路，在用电设备的电源上电后，用电设备的非稳压输入端输入储能供电电路的电压偶尔会超过非稳压输入端的额定电压，使得储能供电电路中的电容C出现过压现象，上述储能供电电路的电容C出现过压情况时，控制电路关断NMOS管，为电容C提供过压保护，使得电容C始终工作在安全的降额状态。
[0024]进一步的，上述电阻R的两端与控制电路的输入端连接。
[0025]上述电阻R用于对电容C的充电电流进行采样，将采样电流反馈给控制电路，控制电路将NMOS管偏置在线性工作区，防止在电容C充电过程中产生较大的冲击电流，对电网产生不良影响。
[0026]第二方面提供一种掉电储能供电方法，该方法采用上述的一种掉电储能供电设备实现。
[0027]进一步的，接收到掉电信号后，电容C放电，通过非稳压输入端为用电设备供电；
[0028]接收到上电信号后，电源通过用电设备的非稳压输入端为电容C充电。
[0029]利用上述用电设备的非稳压输入端设计储能供电电路，无需单独设计稳压变换器，降低了用电设备电源设计的复杂度；
[0030]在接收到掉电信号后，储存于上述电容C的电量通过非稳压输入端供给用电设备，使得用电设备在掉电的瞬间保持工作。
[0031]进一步的，接收到上电信号后，电源通过用电设备的非稳压输入端为电容C充电的具体步骤如下：
[0032]判断用电设备的非稳压输入端的输入电压是否大于非稳压输入端的额定电压；
[0033]若上述用电设备的非稳压输入端的输入电压大于非稳压输入端的额定电压，则关断NMOS管；
[0034]若上述用电设备的非稳压输入端的输入电压小于或等于非稳压输入端的额定电压，则采集电阻R两端的电压，根据电阻R两端的电压和电阻R的阻值计算电容C的充电电流，判断上述充电电流是否处于NMOS管的线性工作区；
[0035]若上述充电电流处于NMOS管的线性工作区，则NMOS管正常工作；
[0036]若上述充电电流不处于NMOS管的线性工作区，则关断NMOS管。
[0037]在接收到上电信号后，为使上述电容C始终工作在安全的降额状态，需要保证用电设备的非稳压输入端输入储能供电电路的电压不超过非稳压输入端的额定电压，使得储能供电电路中的电容C不会出现过压现象，为储能供电电路提供过压保护；还需要保证电容C的充电电流处于NMOS管的线性工作区，防止储能供电电路在充电过程中产生较大的冲击电流，为储能供电电路提供过流保护。
[0038]第三方面提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储计算机程序，上述计算机程序使计算机执行任一上述的一种掉电储能供电方法。
[0039]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0040]现有技术利用上述用电设备的稳压输入端设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掉电储能供电设备，其特征在于，包括用电设备(1)和储能供电电路(2)，所述用电设备(1)包括非稳压输入端，所述用电设备(1)用于与电源连接；所述储能供电电路(2)通过非稳压输入端接入用电设备(1)。2.根据权利要求1所述的一种掉电储能供电设备，其特征在于，所述储能供电电路(2)包括电容C和NMOS管，所述NMOS管的源极与电容C连接；所述NMOS管的漏极和电容C通过非稳压输入端接入用电设备(1)。3.根据权利要求2所述的一种掉电储能供电设备，其特征在于，所述储能供电电路(2)还包括电阻R，所述电阻R与电容C串联，所述电阻R与NMOS管的源极直接连接。4.根据权利要求3所述的一种掉电储能供电设备，其特征在于，所述储能供电电路(2)还包括采样电路(21)，所述采样电路(21)的输入端与电阻R的两端连接，用于采集所述电阻R的阻值和电阻R两端的电压，根据所述电阻R的阻值和电阻R两端的电压计算电容C的充电电流。5.根据权利要求4所述的一种掉电储能供电设备，其特征在于，所述储能供电电路(2)还包括控制电路(22)，所述控制电路(22)的输入端与采样电路(21)的输出端连接。6.根据权利要求5所述的一种掉电储能供电设备，其特征在于，所述控制电路(22)的输入端用于接收电容C的充电电流，所述控制电路(22)的输出端与NMOS管的栅极连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：白坤，周奎，
申请(专利权)人：中电科航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：