[实用新型]基于超级电容的工控机生产数据保护系统

权利要求书

1.一种基于超级电容的工控机生产数据保护系统，其特征在于：包括超级电容充电电路、超级电容/外部电源切换电路和FPGA，FPGA串接在USB链路，USB_OUT接口对外接工控机，USB_IN接口接FPGA输入端， FPGA输入端还经超级电容/外部电源切换电路连接电池电源和外部电源，外部电源连接超级电容充电电路，FPGA输出端连接DDR存储器和SDK外部存储器。

2.根据权利要求1所述基于超级电容的工控机生产数据保护系统，其特征在于：超级电容充电电路包括PWM驱动控制电路、BUCK变化电路和充电模式控制电路，PWM驱动控制电路包括脉宽调制器以及与脉宽调制器连接的外围电路，充电模式控制电路包括与脉宽调制器连接的第一电阻RS、第二电阻R9、第三电阻R10、第四电阻R12、第五电阻R13以及稳压管ZD1 。

3.根据权利要求2所述基于超级电容的工控机生产数据保护系统，其特征在于：BUCK变化电路包括电感L1、二极管D1、电容C6和超级电容SC，二极管D1两端连接电源正极V1+和电源负极V1-,且二极管D1连接电感L1一端，电感L1另一端连接超级电容SC正极，电源负极V1-还经第一电阻RS连接超级电容SC负极，电容C6两端并联在超级电容SC两端。

4.根据权利要求2所述基于超级电容的工控机生产数据保护系统，其特征在于：脉宽调制器为为TL494芯片,外围电路包括MOS管Q1、电阻R3、电阻R4、电容C4、电阻R7、电阻R8、电阻R14和电阻R15；

MOS管Q1源极连接电源正极V1+，MOS管Q1栅极经电阻R7接脉宽调制器芯片电源正VCC端，MOS管Q1栅极还经电阻R8连接脉宽调制器输出集电极端，MOS管Q1漏极连接超级电容SC正极；

脉宽调制器的反向输入端分两路，一路通过电阻R3经电容C4接电源负极V1-，另一通过电阻R4接GND；脉宽调制器的基准电压端经电阻R14与反向输出端汇合后经电阻R15接电源负极V1-。

5.根据权利要求3所述基于超级电容的工控机生产数据保护系统，其特征在于：

稳压管ZD1一端经第四电阻R12及第五电阻R13连接脉宽调制器同向输出端，另一端连接超级电容SC正极；

第二电阻R9一端接GND,另一端接脉宽调制器同向输入端；

第三电阻R10一端与第二电阻R9共同接脉宽调制器同向输入端，另一端接超级电容SC正极。

6.根据权利要求1所述基于超级电容的工控机生产数据保护系统，其特征在于：超级电容/外部电源切换电路包括第一三极管QDO、二极管D2、第二三极管QD1和MOS管QD2；

外部电源输入端经电阻RO连接第一三极管QDO的基极，第一三极管QDO的发射极接地，第一三极管QDO的基电极通过电阻R1连接电池电源的输入端；

电池电源输入端连接电阻R2后分两一路，一路连接第二三极管QD1的基极，另一路经电阻R4和第二三极管QD1的发射极共同接地，第二三极管QD1的基电极分为两路，一路经电阻R3连接电池电源，另一路连接MOS管QD2，

外部电源通过二极管D1和MOS管QD2漏极汇合后一路接VOUT，另一路连接第一电容C1一端、第二电容C2一端、二极管一端和第三电容C3一端，第一电容C1另一端、第二电容C2另一端、二极管另一端和第三电容C3另一端汇合后接地。