一种不间断电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种不间断电源电路。
【背景技术】
[0002]现有技术中，车载设备通常采用与汽车电源直接连线的方式，一旦汽车电源与车载设备的连接中断，比如汽车电源断电等，在没有外置备用电池以及充电控制电路的情况下，车载设备将因无电源供电而无法工作，从而无法保存断电时和断电后车载设备所获取的数据以及状态，以及引起车载设备的异常关机等，影响车载设备的性能。尽管在UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)电路技术中，大多会采用外置备用电池，并配合使用IC(integrated circuit，集成电路)器件管理电池的充放电，实现在汽车电源断开后为车载设备供电，但是通常情况下，备用电池需要占用空间较大，同时电路成本较高，此外，一些备用电池，比如锂电池，反复的充放电会影响锂电池的续航能力，因此，采用外置备用电池的方式虽然能够为车载设备提供供电电源，但不利于车载设备的小型化、也不能够实现低成本以及高耐用性的用户需求。
[0003]此外，大部分的车载设备要求稳定的供电电压，比如传统行车记录仪的监控系统需要12V或24V的稳定供电电压，汽车电源与车载设备之间直接连线的方式将导致能够汽车上能够使用的车载设备需要与具体的车型和汽车电源有一定适配性，车载设备的适用范围受到限制，不利于车载设备的大批量生产。图1示出了一种传统行车记录仪与汽车电源直接连线的场景。可以看到传统行车记录仪，在电源连接断开后，只能通过备用锂电池以及充电控制电路维持监控系统一段时间的正常工作。
[0004]因此，如何克服现有车载设备电源技术的不足，提供一种不间断电源，是业界所亟待研究和解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种不间断电源电路，用以提供一种不间断电源。
[0006]本实用新型的一个实施例提供的一种不间断电源电路，包括稳压模块和储能模块:
[0007]储能模块包含N个顺序串联的储能单元，一个储能单元包含并联的控制电路与储能电容，其中，N为大于或等于I的整数，N个顺序串联的储能单元依次为第一储能单元到第N储能单元；
[0008]稳压模块的电压输出端与储能模块的输入端连接，储能模块的输入端与第一储能单元的输入端连接，第i储能单元的输出端与第i+Ι储能单元的输入端连接，第N储能单元的输出端连接到地，其中，0〈 i〈 = (N-1)〈N，i为整数；
[0009]第一储能单元中储能电容的正极与储能模块的输出端连接，储能模块的输出端与稳压模块的电压输入端连接。
[0010]其中，储能电容为一个或多个顺序串联的法拉电容。[0011 ]具体地，一个储能单元中的控制电路包含稳压管Dl、晶体管D2、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4:
[0012]晶体管D2的发射极、第三电阻R3的一端、第一电阻Rl的一端与该储能单元中的储能电容的正极相连接，作为一个储能单元的输入端；
[0013]晶体管D2的基极连接到第三电阻R3的另一端和稳压管DI的负极；晶体管D2的集电极连接到第四电阻R4的一端;第一电阻Rl的另一端连接到稳压管Dl的基准电压端和第二电阻R2的一端；
[0014]第四电阻R4的另一端、第二电阻R2的另一端、稳压管Dl的正极与该储能单元中的储能电容的负极连接在一起，作为一个储能单元的输出端。
[0015]其中，稳压管Dl为可调精度稳压管，在基准电压为2.5V时导通，导通后稳定电压为0.7Vo
[0016]其中，晶体管D2为三极管或者场效应管。
[0017]优选地，稳压模块的电压输出端与储能模块的输入端之间还连接有限流电阻。
[0018]优选地，本实用新型的一个实施例提供的一种不间断电源电路还包括:第i储能单元的输出端通过滤波电容连接到地。
[0019]具体地，稳压模块中包含Buck-Boost升降压式DC/DC控制器。
[0020]进一步地，稳压模块的电压输出端还连接到外部工作电路，向外部工作电路提供稳定的输出电压;稳压模块的电压输入端还连接到外部电源电路，接收来自外部电源电路的输入电压。
[0021]具体地，本实用新型的一个实施例提供的一种不间断电源电路集成在印刷电路板上。
[0022]本实用新型的实施例提供了一种不间断电源电路，包括稳压模块和储能模块。可以看到，本实用新型提供的不间断电源电路的储能模块采用顺序串联的储能单元进行储能，每个储能单元采用储能电容储能，并由控制电路控制，因此，本实用新型提供的不间断电源电路可以集成在电路板上，成本低，此外储能电容的使用以及储能单元串联的连接方式，能够减小线性充电损耗，同时可以提高可供电压阀值，提升储能能力。本实用新型提供的不间断电源电路还采用了稳压模块，稳压模块可以为储能模块提供稳定的充电电压，并可以在储能模块向外放电时，将储能模块输出的电压转换为稳定电压输出，从而为外部设备提供不间断电源，在一定时间内维持外部设备正常工作或正常关机。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为现有技术中一种传统行车记录仪与汽车电源直接连线的示意图；
[0025]图2为本实用新型的一个实施例提供的不间断电源的示意图；
[0026]图3为本实用新型的一个实施例提供的不间断电源的一个储能单元的示意图；
[0027]图4为本实用新型的一个实施例提供的一种包含4个顺序串联的储能单元的储能丰旲块的不意图；
[0028]图5(a)为本实用新型的一个实施例提供的不间断电源电路的集成到行车记录仪的结构示意图；
[0029]图5(b)为本实用新型的一个实施例提供的不间断电源电路的集成到传统行车记录仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]为了克服现有车载设备电源技术的不足，解决传统车载设备与汽车电源直接连线的方式所可能导致的车载设备非正常关机以及数据丢失等问题，以及备用电池方式不利于车载设备小型化、低成本以及耐用性的问题。本实用新型提出一种不间断电源电路，用以提供一种不间断电源。
[0032]本实用新型所提出的不间断电源电路能够应用到各种需要外部供电或者可以具有外部供电特性的设备的电路系统设计中，比如，以车载设备为例，通常情况下，大部分车载设备由汽车电源进行供电，而在汽车电源断电后，本实用新型所提出的不间断电源电路能够使应用了本实用新型所提出的不间断电源电路的车载设备得到一定时间内的供电电压，从而维持在汽车电源断电后的一定时间内的正常工作或完成正常关机过程。
[0033]下面结合附图，对本实用新型提出的一种不间断电源电路进行详细说明。图2示出了本实用新型的一个实施例提出的不间断电源电路，包括有稳压模块201和储能模块202。
[0034]储能模块202包含N个顺序串联的储能单元203，一个储能单元203包含并联的控制电路与储能电容，其中，N为大于或等于I的整数，N个顺序串联的储能单元203依次为第一储能单元到第N储能单元。
[0035]稳压模块201的电压输出端与储能模块202的输入端连接，储能模块202的输入端与第一储能单元的输入端连接，第i储能单元的输出端与第i+Ι储能单元的输入端连接，第N储能单元的输出端连接到地Αψ，0〈;?〈 = (Ν-1)〈Ν，i为整数。
[0036]第一储能单元中储能电容的