[發明專利]電壓檢測和掉電保護裝置及其實現方法

有效

• 申請號: 201110267383.5
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102355046A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 陳建偉;曹亮;王剛
• 申請（專利權）人: TCL新技術（惠州）有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;楊宏

技術領域

本發明涉及電源電壓控制技術領域，特別涉及一種電壓檢測和掉電保護裝置及其實現方法。

背景技術

對于幾乎所有的電子系統和機電一體化設備而言，電源的可靠性都起著至關重要的作用。在開發一個系統時，一開始就必須將電源集成在整個系統中來整體設計，從而實現對負載端良好的供電，同時，還必須考慮到異常情況出現時，保持輸出穩定的供電電壓。

現有技術中，一般都采用雙電源供電來保證電源的可靠性：通過雙電源自動轉換開關，在某一路電源斷電時，自動切換到另外一路。這種方法，在一定程度上可以保證對負載端持續供電。然而，當供電端出現波動時，即電壓不穩定時，無法自動判斷出電壓的異常情況，從而繼續輸出不穩定的電壓，造成負載端的電壓出現波動，從而進一步影響用戶的使用。

有鑒于此，需要提供一種新的電源電壓管理裝置。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種電壓檢測和掉電保護裝置及其實現方法，以解決現有技術中的電源電壓管理裝置中，無法自動判斷出電壓的異常情況，從而繼續輸出不穩定的電壓，造成負載端的電壓出現波動的問題。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種電壓檢測和掉電保護裝置，用于保持負載的電壓的穩定，其中，包括：電壓檢測模塊、穩壓電路模塊、儲能供電模塊、控制模塊、開關模塊和供電切換穩壓模塊；其中，所述開關模塊包括第二開關、第三開關，所述供電電源分別連接第二開關、儲能供電模塊和電壓檢測模塊的一端，所述第二開關的另一端穩壓電路模塊的一端，所述儲能供電模塊的另一端連接第三開關的一端，所述穩壓電路模塊和第三開關的另一端都通過供電切換穩壓模塊連接負載，所述控制模塊分別連接第二開關、第三開關、電壓檢測模塊和供電切換穩壓模塊。

所述的電壓檢測和掉電保護裝置，其中，

所述電壓檢測模塊用于對供電電源的輸入電壓信號進行檢測和轉換，并將轉換后的信號反饋給控制模塊；

所述穩壓電路模塊用于對供電電源的電壓進行穩壓處理；

所述儲能供電模塊用于存儲電能，并根據控制模塊的控制對負載供電；

所述開關模塊的第二開關和第三開關用于根據控制模塊發出的控制信號進行開合；

所述控制模塊用于控制第二開關和第三開關的開合；

所述供電切換穩壓模塊用于在第二開關、第三開關開合切換的過程中，保持向負載供給的電壓的穩定。

所述的電壓檢測和掉電保護裝置，其中，所述電壓檢測模塊包括依次連接的電壓取樣電路、耦合電路、積分電路和波形校正電路。

所述的電壓檢測和掉電保護裝置，其中，

所述電壓取樣電路包括第一電阻和第二電阻，所述耦合電路包括一光耦芯片，所述積分電路包括：第三電阻、第四電阻和第一電容，所述波形校正電路包括：運放比較器、二極管、第五電阻和第六電阻；

其中，

所述第一電阻的一端與供電電源連接，另一端與電路的工作電源相連，所述第二電阻的一端與供電電源和光耦芯片的第一引腳相連，另一端接地；

所述光耦芯片的第四引腳通過第四電阻連接運放比較器的正向輸入端，所述光耦芯片的第三引腳與電路的工作電源相連，所述光耦芯片的第二引腳接地；

所述第三電阻的一端連接光耦芯片的第四引腳，另一端接地，所述第一電容的一端接地，另一端與運放比較器的正向輸入端相連；

所述運放比較器的電源端連接電路的工作電源，其反向輸入端連接參考電壓，所述運放比較器的輸出端依次通過二極管、第五電阻與控制模塊連接，所述第六電阻連接控制模塊和接地。

所述的電壓檢測和掉電保護裝置，其中，所述控制模塊為單片機，所述儲能供電模塊包括依次連接的充電單元和放電單元，所述充電單元為電能存儲設備，所述放電單元為電能釋放設備。

一種所述的電壓檢測和掉電保護裝置的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，電壓檢測模塊對供電電源的電壓信號進行取樣，并將信號傳輸給控制模塊;

S2，控制模塊根據電壓檢測模塊傳送過來的信號，控制開關模塊和供電切換穩壓模塊按照預先設定的模式工作。

所述的電壓檢測和掉電保護裝置的實現方法，其中，所述步驟S1中，所述電壓檢測模塊將取樣到的電壓信號經耦合、積分和波形校正之后再傳輸給控制模塊。