[发明专利]电压检测和掉电保护装置及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源电压控制技术领域，特别涉及一种电压检测和掉电保护装置及其实现方法。

背景技术

对于几乎所有的电子系统和机电一体化设备而言，电源的可靠性都起着至关重要的作用。在开发一个系统时，一开始就必须将电源集成在整个系统中来整体设计，从而实现对负载端良好的供电，同时，还必须考虑到异常情况出现时，保持输出稳定的供电电压。

现有技术中，一般都采用双电源供电来保证电源的可靠性：通过双电源自动转换开关，在某一路电源断电时，自动切换到另外一路。这种方法，在一定程度上可以保证对负载端持续供电。然而，当供电端出现波动时，即电压不稳定时，无法自动判断出电压的异常情况，从而继续输出不稳定的电压，造成负载端的电压出现波动，从而进一步影响用户的使用。

有鉴于此，需要提供一种新的电源电压管理装置。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电压检测和掉电保护装置及其实现方法，以解决现有技术中的电源电压管理装置中，无法自动判断出电压的异常情况，从而继续输出不稳定的电压，造成负载端的电压出现波动的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电压检测和掉电保护装置，用于保持负载的电压的稳定，其中，包括：电压检测模块、稳压电路模块、储能供电模块、控制模块、开关模块和供电切换稳压模块；其中，所述开关模块包括第二开关、第三开关，所述供电电源分别连接第二开关、储能供电模块和电压检测模块的一端，所述第二开关的另一端稳压电路模块的一端，所述储能供电模块的另一端连接第三开关的一端，所述稳压电路模块和第三开关的另一端都通过供电切换稳压模块连接负载，所述控制模块分别连接第二开关、第三开关、电压检测模块和供电切换稳压模块。

所述的电压检测和掉电保护装置，其中，

所述电压检测模块用于对供电电源的输入电压信号进行检测和转换，并将转换后的信号反馈给控制模块；

所述稳压电路模块用于对供电电源的电压进行稳压处理；

所述储能供电模块用于存储电能，并根据控制模块的控制对负载供电；

所述开关模块的第二开关和第三开关用于根据控制模块发出的控制信号进行开合；

所述控制模块用于控制第二开关和第三开关的开合；

所述供电切换稳压模块用于在第二开关、第三开关开合切换的过程中，保持向负载供给的电压的稳定。

所述的电压检测和掉电保护装置，其中，所述电压检测模块包括依次连接的电压取样电路、耦合电路、积分电路和波形校正电路。

所述的电压检测和掉电保护装置，其中，

所述电压取样电路包括第一电阻和第二电阻，所述耦合电路包括一光耦芯片，所述积分电路包括：第三电阻、第四电阻和第一电容，所述波形校正电路包括：运放比较器、二极管、第五电阻和第六电阻；

其中，

所述第一电阻的一端与供电电源连接，另一端与电路的工作电源相连，所述第二电阻的一端与供电电源和光耦芯片的第一引脚相连，另一端接地；

所述光耦芯片的第四引脚通过第四电阻连接运放比较器的正向输入端，所述光耦芯片的第三引脚与电路的工作电源相连，所述光耦芯片的第二引脚接地；

所述第三电阻的一端连接光耦芯片的第四引脚，另一端接地，所述第一电容的一端接地，另一端与运放比较器的正向输入端相连；

所述运放比较器的电源端连接电路的工作电源，其反向输入端连接参考电压，所述运放比较器的输出端依次通过二极管、第五电阻与控制模块连接，所述第六电阻连接控制模块和接地。

所述的电压检测和掉电保护装置，其中，所述控制模块为单片机，所述储能供电模块包括依次连接的充电单元和放电单元，所述充电单元为电能存储设备，所述放电单元为电能释放设备。

一种所述的电压检测和掉电保护装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，电压检测模块对供电电源的电压信号进行取样，并将信号传输给控制模块;

S2，控制模块根据电压检测模块传送过来的信号，控制开关模块和供电切换稳压模块按照预先设定的模式工作。

所述的电压检测和掉电保护装置的实现方法，其中，所述步骤S1中，所述电压检测模块将取样到的电压信号经耦合、积分和波形校正之后再传输给控制模块。