[發(fā)明專利]備用電池的控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210587652.0
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN103904769B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳懿;陳皓;聶慧萍;黃海東;張福軍;張朝陽;余彥
• 申請（專利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11266
• 代理人: 姜麗輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及控制方法，尤其涉及一種備用電池的控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)如稅控機(jī)和開票機(jī)等涉稅終端產(chǎn)品，經(jīng)常需要對關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行斷電保護(hù)和恢復(fù)。要實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)和恢復(fù)功能，需要進(jìn)行硬件、軟件的特別設(shè)計，尤其是硬件上需要一套高效可靠的備用電池控制和檢測電路，要求備用電池具有足夠的壽命或者可方便更換。

傳統(tǒng)上，備用電池一般采用法拉電容或大容量的電解電容。法拉電容的優(yōu)點(diǎn)是充放電電流大、充放電次數(shù)多，缺點(diǎn)是耐壓值低，需串聯(lián)使用且需可靠的均壓電路，容易發(fā)生漏液腐蝕電路板等問題。電解電容受容值所限，儲電容量很小，體積大，僅適用于簡單的斷電保護(hù)場合，且也會出現(xiàn)膨脹漏液的問題。不管哪種電容，都無法實(shí)現(xiàn)欠壓檢測(容量檢測)，無法方便用戶更換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種備用電池的控制系統(tǒng)及控制方法，以至少解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種備用電池的控制系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的備用電池的控制系統(tǒng)包括：備用電池放電控制電路，設(shè)置為在主電源斷電時控制備用電池開始供電；控制器電路，設(shè)置為在主電源斷電、備用電池開始供電后進(jìn)行斷電保護(hù)處理，斷電保護(hù)完成后關(guān)斷備用電池；以及防“未關(guān)斷”保護(hù)控制電路，設(shè)置為在預(yù)定的時長后，如果所述控制器電路未關(guān)斷備用電池，所述防“未關(guān)斷”保護(hù)控制電路關(guān)斷備用電池；

其中，所述備用電池放電控制電路包括：第一級開關(guān)控制電路，設(shè)置為在主電源供電時保持接通，斷電保護(hù)完成后由所述控制器電路斷開，或者在所述預(yù)定的時長到達(dá)后由所述防“未關(guān)斷”保護(hù)控制電路斷開；以及第二級開關(guān)控制電路，設(shè)置為在主電源供電時保持?jǐn)嚅_，在主電源斷電時瞬間接通。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的備用電池的控制系統(tǒng)還包括：電壓變換電路，設(shè)置為將主電源和備用電池的輸出電壓變換為系統(tǒng)工作電壓。

優(yōu)選地，所述電壓變換電路同時支持降壓和升壓模式。

優(yōu)選地，第一級開關(guān)由所述控制器電路的控制輸出和所述防“未關(guān)斷”保護(hù)控制電路的輸出的邏輯“與”控制。

優(yōu)選地，所述第二級開關(guān)控制電路包括兩個二極管開關(guān)，主電源和備用電池分別通過其中的一個所述二極管接至電源輸出端；在主電源供電時，利用主電源電壓大于備用電池的電壓保持備用電池不供電；在主電源斷電時，備用電池即開始供電。

優(yōu)選地，所述防“未關(guān)斷”保護(hù)控制電路為“看門狗”定時電路；當(dāng)主電源斷電，備用電池供電時，啟動所述“看門狗”定時電路，設(shè)定備用電池開啟的預(yù)定時長；所述預(yù)定時長到達(dá)后，“看門狗”定時電路控制所述第一級開關(guān)控制電路斷開。

優(yōu)選地，所述“看門狗”定時電路，還設(shè)置為測量所述備用電池的電壓，當(dāng)所述備用電池的電壓低于預(yù)定的電壓值時，發(fā)出信號給報警電路。

優(yōu)選地，所述備份電池是一次性鋰電池。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種備用電池的控制方法。

根據(jù)本發(fā)明的備用電池的控制方法，其中，所述備用電池由第一級開關(guān)控制電路和第二級開關(guān)控制電路控制，所述方法包括以下步驟：主電源供電時保持所述第一級開關(guān)控制電路接通，同時保持所述第二級開關(guān)控制電路斷開；所述主電源斷電時瞬間接通所述第二級開關(guān)控制電路，使所述備用電池開始供電；所述主電源斷電、所述備用電池開始供電后進(jìn)行斷電保護(hù)處理；斷電保護(hù)完成后由系統(tǒng)控制程序斷開所述第一級開關(guān)控制電路，使所述備用電池停止供電；在預(yù)定的時長到達(dá)后，如果所述系統(tǒng)控制程序未斷開所述第一級開關(guān)控制電路，則由硬件計時電路斷開所述第一級開關(guān)控制電路。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的備用電池的控制方法還包括：將主電源和備用電池的輸出電壓變換為系統(tǒng)工作電壓。

優(yōu)選地，所述電壓變換同時支持降壓和升壓模式。

優(yōu)選地，所述第一級開關(guān)控制電路由所述系統(tǒng)控制程序的控制輸出和所述硬件計時電路的輸出的邏輯“與”控制。

優(yōu)選地，所述第二級開關(guān)控制電路包括兩個二極管開關(guān)，主電源和備用電池分別通過其中的一個所述二極管接至電源輸出端；在主電源供電時，利用主電源電壓大于備用電池的電壓保持備用電池不供電；在主電源斷電時，備用電池即開始供電。

優(yōu)選地，所述硬件計時電路為“看門狗”定時電路；當(dāng)主電源斷電，備用電池供電時，啟動所述“看門狗”定時電路，設(shè)定備用電池開啟的預(yù)定時長；所述預(yù)定時長到達(dá)后，“看門狗”定時電路控制所述第一開關(guān)電路斷開。