[发明专利]一种电子设备掉电保护装置及方法、电子设备

说明书

本发明公开了一种电子设备掉电保护装置及方法、电子设备，公开的装置包括法拉电容组、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和控制处理模块，其中，所述法拉电容组分别与电压采集模块、温度采集模块、电流采集模块、控制处理模块连接，电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块均与控制处理模块连接；所述法拉电容组包括若干个法拉电容模块；外部电源模块与电子设备掉电保护装置的法拉电容组、电子设备连接；电子设备掉电保护装置的控制处理模块与外部电子设备连接。当外部电源掉电时，为电子设备运行过程中提供持续稳定且足够时长的电压，以保证电子设备正常完成掉电后的数据存储和传输工作。

技术领域

本发明涉及到电子设备技术领域，尤其涉及一种电子设备掉电保护装置及方法、电子设备。

背景技术

在电子设备运行过程若突然出现电源故障或者非正常掉电时，会造成临时存储在易失性存储器之中的数据丢失，也会造成非易失性存储器的擦写，产生不良数据。为避免这种情况需要能够有支持电子设备供电的后备电源。在通常情况下，后备电源都采用充电电池的方法来实现，但是采用充电电池使用寿命有限，仅几百个循环，以及充电速度比较缓慢，不适合系统的需要。

目前采用法拉电容作为后备电源，可以克服以上缺点，同时法拉电容还具有以下优势：1）法拉电容可以快速充电，而电池充电则需要较长时间；2）法拉电容可以反复循环数十万次，寿命是法拉电容的数百倍；3）法拉电容体积更小，而且价格比充电电池便宜。以上可说明，采用法拉电容比充电电池更适合于作为后备电池，但是法拉电容作为能量储存设备，让法拉电容直接充放电会产生反复振荡，造成负载电路中的MCU自动重启、易失性存储器反复擦写影响使用寿命以及非易失性存储器的反复擦写产生不良数据。且目前的法拉电容不能够提供足够长时间的正常工作电压，使电子设备不能完成掉电后的数据存储和传输工作。

因此，如何当外部电源掉电时，为电子设备运行过程中提供持续稳定且足够时长的电压，以保证电子设备正常完成掉电后的数据存储和传输工作，领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电子设备掉电保护装置及方法、电子设备，当外部电源掉电时，为电子设备运行过程中提供持续稳定且足够时长的电压，以保证电子设备正常完成掉电后的数据存储和传输工作。

本发明提供的一种电子设备掉电保护装置包括法拉电容组、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和控制处理模块，其中，所述法拉电容组分别与电压采集模块、温度采集模块、电流采集模块、控制处理模块连接，电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块均与控制处理模块连接；所述法拉电容组包括若干个法拉电容模块；外部电源模块与电子设备掉电保护装置的法拉电容组、电子设备连接；电子设备掉电保护装置的控制处理模块与外部电子设备连接；

其中，所述电压采集模块采集每个法拉电容模块和法拉电容组充放电时的电压数据，并将电压数据发送给控制处理模块；所述电流采集模块采集每个法拉电容模块和法拉电容组充放电时的电流数据，并将电流数据发送给控制处理模块；所述温度采集模块采集法拉电容组中每个法拉电容模块充放电时的温度数据及环境温度数据，并将温度数据发送给控制处理模块；所述控制处理模块通过温度数据、电流数据和电压数据估算出法拉电容组的剩余电量；

外部电源正常工作时，外部电源为电子设备掉电保护装置的法拉电容组中法拉电容模块充电，以及为电子设备供电；

当外部电源掉电时，所述电子设备掉电保护装置的法拉电容组中法拉电容模块放电，并通过控制处理模块为电子设备提供电源。

优选地，其中，所述若干个法拉电容模块均包括电源转换单元、法拉电容、电源检测模块和电源开关单元，所述外部电源通过电源转换单元给法拉电容和电源检测模块、提供电源；法拉电容、电源检测模块和电源开关单元依次相连；

外部电源正常工作时，所述电源转换单元将外部电源转换成预设电压，给法拉电容和电源检测模块提供电源，电源开关模块处于关闭状态，法拉电容模块不供电；