一种掉电保护的方法及设备技术

本发明专利技术提供一种掉电保护的方法，包括以下步骤：当数据传输终端掉电前，将电源电压降压为超级电容的额定电压；将所述超级电容的额定电压升压为数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电；当数据传输终端掉电后，所述超级电容放电，将所述超级电容放电的电压升压为所述数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电。从而数据传输终端可以正常工作将数据信息和掉电报警信息传送至远程控制中心。本发明专利技术还提供了一种掉电保护设备。本发明专利技术提供的掉电保护的方法和设备能够保证在数据传输终端掉电时，超级电容从充满电的初始值放电到最低值的时间满足数据传输终端掉电后需要工作的时间，从而为数据传输终端提供较长时间的正常工作电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气自动化控制领域，特别涉及一种掉电保护的方法及设备。
技术介绍
随着科技的发展，全球定位系统(GPS， Global Position System)和通用 分组无线业务(GPRS, General Packet Radio Service)的应用越来越广泛。远程 监控中心利用所述GPS和GPRS监测终端的位置和工作状况。集成所述GPS和GPRS的数据传输终端在工程机械上得到了广泛应用。 GPS定位工程机械的位置信息。数据传输终端通过GPRS网络将工程机械的位 置信息和工况数据信息传送至远程监控中心，便于远程监控中心管理和查询工 程机械的相关信息。现有技术中，当数据传输终端掉电时， 一般采用充电电池为数据传输终端 供电。但是充电电池的寿命有限，仅可以充电几百次。而且充电速度慢，如果 刚上电又掉电了，充电电池还未充好电，此时充电电池的电压不满足数据传输 终端工作的需要。目前有的技术采用超级电容代替充电电池为数据传输终端供电。 参见图l,该图为现有技术中基于超级电容的掉电保护电路示意图。过二极管102降为4,2V电压。4.2V电压为GPRS模块104供电。另一方面，4.2V 电压经过线性电源105为CPU106供电。超级电容103工作时充电达到^^ =4.2V。所述GPRS模块104最低工作电 压为r,-3.8V。当电压低于3.8V时，所述GPRS模块104将不能正常工作。当系统掉电时，超级电容103储存的电能，经it^文电，供CPU106工作一段 时间。CPU106利用这段时间保存当前的工作信息。超级电容103仅能供GPRS 模块104正常工作约3.3S的时间。但是GPRS模块104需要经过6S左右的时间， 才能将这些工作信息通过GPRS网络传送至远程监控中心。综上所述，目前利用超级电容无法为数据传输终端提供足够长时间的正常 工作电压，使数据传输终端将工程机械的掉电信息传送至远程监控中心。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种掉电保护的方法及设备，能够在数据传输 终端掉电时，为数据传输终端提供足够长时间的正常工作电压。本专利技术提供一种掉电保护的方法，包括以下步骤 当数据传输终端掉电前，将电源电压降压为超级电容的额定电压； 将所述超级电容的额定电压升压为数据传输终端的工作电压，为所述数据 传输终端供电；当数据传输终端掉电后，所述超级电容放电，将所述超级电容放电的电压 升压为所述数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电。优选地，所述将电源电压降压为超级电容的额定电压具体为通过开关电 源将电源电压降压为所述超级电容的额定电压。优选地，还包括通过线性电源将所述数据传输终端的工作电压转换为 CPU的工作电压后为所述CPU供电。优选地，所述CPU的工作电压包括3.3V和1.8V, 3.3V为CPU的IO供 电，1.8V为CPU的内核供电。优选地，所述数据传输终端的工作电压是4.2V;所述超级电容的额定电 压小于4.2V。本专利技术还提供一种掉电保护的设备，包括降压单元、超级电容和升压单元； 所述降压单元，用于数据传输终端掉电前，将电源电压降压为超级电容的 额定电压；所述超级电容，用于储存电能；所述升压单元，用于数据传输终端掉电前，将所述超级电容的额定电压升 压为所述数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电；还用于数据传 输终端掉电后，所述超级电容放电，将所述超级电容放电的电压升压为所述数 据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电。优选地，所述降压单元为开关电源。优选地，所述设备还包括线性电源，用于将数据传输终端的工作电压转换 为CPU的工作电压，为CPU供电。优选地，所述CPU的工作电压包括3.3V和1.8V， 3.3V为CPU的IO供电，1.8V为CPU的内核供电。优选地，所述数据传输终端的工作电压是4.2V,所述超级电容的额定电 压小于4.2V。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供一种掉电保护的方法及设备，能够在数据传输终端掉电时，将 超级电容上存储的电压升压为数据传输终端需要的电压。超级电容上存储的电 压作为升压单元的工作电压。只要超级电容上的电压能够保证升压单元正常工 作，升压单元就能将超级电容上存储的电压升压为数据传输终端的工作电压。 从而数据传输终端可以正常工作将数据信息和掉电报警信息传送至远程控制 中心。因此，本专利技术提供的掉电保护的方法和设备能够保证在数据传输终端掉 电时，超级电容从充满电的初始值放电到最低值的时间满足数据传输终端掉电 后需要工作的时间，从而为数据传输终端提供较长时间的正常工作电压。本发 明所述超级电容的存储电能利用率得到了大大提高。超级电容放电更彻底，存 储电能得到了充分利用，从而更加节省能源。 附图说明图l是现有技术中基于超级电容的掉电保护电路示意图； 图2是基于本专利技术 一种掉电保护的方法第 一实施例流程图； 图3是基于本专利技术一种掉电保护的方法第二实施例流程图； 图4是基于本专利技术 一种掉电保护的设备第 一实施例结构图； 图5是基于本专利技术一种掉电保护的设备第二实施例结构图； 图6是基于本专利技术一种掉电保护的设备第三实施例电路图。 具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对 本专利技术的具体实施方式做详细的说明。由于超级电容相比充电电池具有以下优点，所以利用超级电容代替充电电 池为系统提供掉电保护。由于超级电容的容量很大，又称为电池电容，，，具有以下优点① 超级电容可以快速充电，而电池快速充电则会收到损害。② 超级电容可以反复循环数十万次，而充电电池只有几百次。③超级电容体积小，价格比充电电池便宜。参见图2，该图为基于本专利技术一种掉电保护的方法第一实施例流程图。S201:当数据传输终端掉电前，将电源电压降压为超级电容的额定电压。 例如，所述电源电压为24V。将24V电压降低为超级电容的额定电压为超级电容供电。系统正常供电时，电源电压为超级电容充电。当系统掉电后，超级电容放电。S202:将所述超级电容的额定电压升压为数据传输终端的工作电压，为所 述数据传输终端供电。S203:当数据传输终端掉电后，所述超级电容放电，将所述超级电容放电 的电压升压为所述数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电。需要说明的是，本专利技术提供的一种掉电保护的方法，可以应用在电气自动 化控制领域所有的掉电保护中。可以根据实际需要，选择电源电压、超级电容 的额定电压和/或数据传输终端的工作电压。当然，才艮据数据传输终端掉电后 需要工作的时间选择所述超级电容的容量。本专利技术提供一种掉电保护的方法，能够在数据传输终端掉电时，将超级电 容上放电的电压升压为数据传输终端的工作电压。数据传输终端可以正常工 作，将数据信息和掉电报警信息传送至远程控制中心。本专利技术提供的掉电保护 的方法能够保证在数据传输终端掉电时，超级电容从充满电的初始值放电到最 低值的时间超过了数据传输终端掉电后需要工作的时间。从而为数据传输终端 提供较长时间的工作电压。参见图3，该图为基于本专利技术一种掉电保护的方法第二实施例流程图。S301:数据传输终端掉电前，通过开关电源将电源降压为超级电容的额定 电压，为超级电容供电。所述电源电压为24V。所述24V电压经过开关电源降为小于4.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掉电保护的方法，其特征在于，包括以下步骤：　当数据传输终端掉电前，将电源电压降压为超级电容的额定电压；　将所述超级电容的额定电压升压为数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电；　当数据传输终端掉电后，所述超级电容放电，将所述超级电容放电的电压升压为所述数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电。

【技术特征摘要】
1、一种掉电保护的方法，其特征在于，包括以下步骤当数据传输终端掉电前，将电源电压降压为超级电容的额定电压；将所述超级电容的额定电压升压为数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电；当数据传输终端掉电后，所述超级电容放电，将所述超级电容放电的电压升压为所述数据传输终端的工作电压，为所述数据传输终端供电。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电源电压降压为超级电容的额定电压具体为通过开关电源将电源电压降压为所述超级电容的额定电压。3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过线性电源将所述数据传输终端的工作电压转换为CPU的工作电压后为所述CPU供电。4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述CPU的工作电压包括3.3V和1.8V, 3.3V为CPU的IO供电，1.8V为CPU的内核供电。5、 根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述数据传输终端的工作电压是4.2V;所述超级电容的额定电压小于4.2V。6、 一种掉电保护的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，吴智勇，李中华，曾小信，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]