[實(shí)用新型]一種用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)的RTC時(shí)鐘供電電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922253676.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN210724843U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宏偉;曾永平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北科驛唐科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;H04Q1/02
• 代理公司: 北京山允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11741
• 代理人: 胡冰

本實(shí)用新型涉及供電電路，提出一種用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)的RTC時(shí)鐘供電電路，包括：工業(yè)網(wǎng)關(guān)；RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘，所述RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘用于給工業(yè)網(wǎng)關(guān)提供時(shí)鐘信號(hào)；法拉電容，所述法拉電容連接在工業(yè)網(wǎng)關(guān)的電源和地之間，作為電源給所述工業(yè)網(wǎng)關(guān)和所述RCT實(shí)時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行供電。本實(shí)用新型完整的替代電池功能，同時(shí)也解決整個(gè)系統(tǒng)的高低溫問(wèn)題、時(shí)間久了失效問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及供電電路，更具體地，涉及一種用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)的RTC時(shí)鐘供電電路。

背景技術(shù)

在大部分嵌入式操作系統(tǒng)(如：工業(yè)網(wǎng)關(guān))中都需要一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘來(lái)為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)間，這在硬件上用RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊來(lái)完成。通常這個(gè)模塊要求系統(tǒng)在斷電的情況下時(shí)間不能丟失，更不能停下來(lái)，這樣保證在系統(tǒng)再次開啟時(shí)馬上能得到準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)。這就要求RTC有備用供電模塊，當(dāng)系統(tǒng)斷電時(shí)，由備用供電模塊給RTC供電，保證RTC時(shí)鐘模塊持續(xù)工作。本發(fā)明提出一種RTC時(shí)鐘供電電路，當(dāng)系統(tǒng)斷電后，它能為RTC時(shí)鐘提供長(zhǎng)時(shí)間的不間斷電源，確保RTC時(shí)鐘模塊持續(xù)運(yùn)行。

RTC時(shí)鐘備用供電模塊，通常選用一次性鋰電池或者可充電電池。這兩種電池在系統(tǒng)斷電的情況下，都可以為RTC時(shí)鐘臨時(shí)供電。

法拉電容，又叫超級(jí)電容器，是一種雙電層電容器，利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。它通過(guò)極化電解質(zhì)來(lái)儲(chǔ)能，但不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。法拉電容的特點(diǎn)如下：

1.充電速度快，充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95％以上；

2.循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1～50萬(wàn)次；

3.充電線路簡(jiǎn)單，無(wú)需充電電池那樣的充電電路，長(zhǎng)期使用免維護(hù)；

4.超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃；

一次性鋰電池是有壽命的，而且在系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間不上電的情況下，它總會(huì)失效的；而可充電電池同樣有充放電次數(shù)的限制，一般為充放電幾百次就報(bào)廢了。這樣，需要定期更換電池，這給系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)麻煩。同時(shí)這兩種電池正常工作的溫度范圍較窄，溫度不能太高也不能過(guò)低，這導(dǎo)致系統(tǒng)的整體工作溫度范圍大幅受到影響，這對(duì)工業(yè)級(jí)設(shè)備來(lái)說(shuō)是致命的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種穩(wěn)定可靠的RTC備用供電電路，消除由于電池壽命所限需要定期更換的問(wèn)題，同時(shí)供電電路采用的元件耐高低溫，不影響系統(tǒng)整體工作溫度范圍。

為此，本實(shí)用新型提出一種用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)的RTC時(shí)鐘供電電路，包括：業(yè)網(wǎng)關(guān)；RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘，所述RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘用于給工業(yè)網(wǎng)關(guān)提供時(shí)鐘信號(hào)；法拉電容，所述法拉電容連接在工業(yè)網(wǎng)關(guān)的電源和地之間，作為電源給所述工業(yè)網(wǎng)關(guān)和所述RCT實(shí)時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行供電。

進(jìn)一步，所述用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)的RTC時(shí)鐘供電電路，還包括：二極管，所述二極管與所述法拉電容串聯(lián)。

進(jìn)一步，所述工業(yè)網(wǎng)關(guān)為CPU NUC972芯片，所述RTC時(shí)鐘采用SD2068芯片。

進(jìn)一步，所述工業(yè)網(wǎng)關(guān)通過(guò)I2C接口與SD2068 RTC芯片通信。

進(jìn)一步，所述法拉電容的電參數(shù)為1F、2.5V。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過(guò)選用大容量的法拉電容替代電池，與鋰電池或充電電池相比，法拉電容容量大，法拉電容在設(shè)備上電后瞬間被充滿電，在斷電的情況下可以工作幾十天，大部分短時(shí)斷電的情況下都能完整的替代電池功能，同時(shí)也解決整個(gè)系統(tǒng)的高低溫問(wèn)題、時(shí)間久了失效問(wèn)題。法拉電容使用壽命長(zhǎng)，可反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次，完全可支撐嵌入式系統(tǒng)的整個(gè)生命周期，不需要更換。法拉電容的工作范圍寬，可至-40℃～+70℃，不會(huì)因?yàn)榉ɡ娙莸氖褂枚拗普麄€(gè)產(chǎn)品的工作溫度范圍。

附圖說(shuō)明