专利名称：一种掉电保持电路及主控设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种掉电保持电路及主控设备。
背景技术：
在通信设备中，当主控设备的供电电压跌落或者系统掉电时，一般需要向网管提供告警信息，为了提高系统的可维护性，主控设备通常还需要将通信设备的运 行状态进行上报，这些上报信息，这里统称为告警信息包。为了在电压跌落或者系统掉电时，保证将告警信息包发送出去，必须在主控设备中增加掉电保持电路。当监测到主控设备的电压降到门限值以下时，由掉电保持电路给主控设备继续供电，提供额外的工作时间，以便将告警信息包发送出去。掉电保持电路实现方式，主要思想是在电源输入端的正负极之间并联一个或多个电容作为储能元件，当然一般还会在前面增加一些电源处理电路，比如防反接电路、防雷电路、滤波电路和限流电路等。掉电保持电路最核心的技术指标是掉电保持时间，即当监测到输入电压跌落或者掉电时，由掉电保持电路给主控设备提供的额外工作时间。为了延长掉电保持时间，目前常采用的一种方案是在外部电源输入端并联一个升压电路，升压电路后面再接储能电容，储能电容通过开关器件与主控设备的电源输入端连接，当电源正常的时候，电源输入端通过升压电路给储能电容充电，开关器件将储能电容和主控设备的电源输入端断开；当监测到电压跌落或者系统掉电的时候，开关器件将储能电容和主控设备的电源输入端连接上，由储能电容给主控设备供电，相对于只使用储能电容构成的掉电保持电路，这种方法大大延长了掉电保持时间。为了争取在宝贵的掉电保持时间里发送尽量多的告警信息包，还有些系统放弃传统的依靠CPU(central processing unit,中央处理单元)处理的方法，使用PLD (programmable logic device可编程逻辑器件)等逻辑器件来发送告警信息包。目前，最成熟的技术为前述升压电路后加储能电容构成的掉电保持电路，其余的方案基本是在此基础上进行衍生和改进，并不能很明显的延长掉电保持时间，使用逻辑器件替代CPU来发送告警信息包的方法效果也非常有限，在目前的情况下，要想延长掉电保持时间，就需要增加储能电容的数目或者选择大容量的电容，但是单板的布局空间限制了这种做法。在单板布局空间已确定的情况下，目前的技术已经很难再延长系统的掉电保持时间。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种掉电保持电路和主控设备，能够延长掉电保持时间。为解决上述技术问题，本实用新型的一种掉电保持电路，包括主用掉电保持电路和至少一个备用掉电保持电路，所述主用掉电保持电路包含相连接的储能元件和控制开关，所述备用掉电保持电路包含储能元件，所述主用掉电保持电路的储能元件还与外部电源输入端连接，所述控制开关还与电源输出端连接，所述备用掉电保持电路的储能元件与所述主用掉电保持电路的储能元件和所述外部电源输入端连接。进一步地，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有防反流器件；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有防反流器件。进一步地，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有升压电路；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有升压电路。进一步地，所述备用掉电保持电路还包含控制开关，所述备用掉电保持电路的控制开关连接在所述备用掉电保持电路的储能元件与电源输出端之间。进一步地，所述防反流器件为二极管。进一步地，一种主控设备，包括电源电路、电源监测电路和控制电路，所述电源电路分别与所述电源监测电路和控制电路连接，所述电源电路包含掉电保持电路，所述掉电保持电路包括主用掉电保持电路和至少一个备用掉电保持电路，所述主用掉电保持电路包含相连接的储能元件和控制开关，所述备用掉电保持电路包含储能元件，所述主用掉电保持电路的储能元件还与外部电源输入端连接，所述控制开关还与电源输出端连接，所述备用掉电保持电路的储能元件与所述主用掉电保持电路的储能元件和所述外部电源输入端连接。进一步地，所述主用掉电保持电路的控制开关的控制端与所述控制电路连接。进一步地，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有防反流器件；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有防反流器件。进一步地，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有升压电路；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有升压电路。进一步地，所述备用掉电保持电路还包含控制开关，所述备用掉电保持电路的控制开关连接在所述备用掉电保持电路的储能元件与电源输出端之间。综上所述，本实用新型使得掉电保持时间大大延长，并且可以充分利用布局空间，布局空间多的主控设备的掉电保持电路可以使用更多的储能电容，布局空间少的主控设备的掉电保持电路可以使用少量的储能电容，这样，不论布局空间多或少都能够有向外发送告警信息包的功能，也充分利用了整个系统的资源。
图I是本实用新型的具有掉电保持功能的主控设备的结构图；图2是本实用新型的双路的掉电保持电路的结构图；图3是本实用新型使用升压电路的双路的掉电保持电路的结构图；图4是本实用新型的多路的掉电保持电路的结构图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种具有掉电保持功能的主控设备，包括电源电路、电源监测电路和控制电路。电源电路包括预处理电路、掉电保持电路和设备供电电路。掉电保持电路包括主用掉电保持电路和至少一个备用掉电保持电路，主用掉电保持电路和备用掉电保持电路可以是直接使用储能元件并联到外部电源输入端，也可以是使用升压电路后加储能元件并联到外部电源输入端。在储能元件或者升压电路与外部电源输入端之间需连接防反流器件(二极管)，防止电容上的能量从掉电保持电路的输入端流出到外部电源输入端。储能元件与掉电保持电路的电源输出端之间连接控制开关，主用掉电保持电路的储能元件与控制开关的连接端，与备用掉电保持电路的储能元件与控制开关的连接端相互连接。这样主用掉电保持电路和备用掉电保持电路相当于并联。当主控设备上电的时候，主用掉电保持电路和备用掉电保持电路的控制开关都断开，外部电源输入端给两个储能元件充电；当供电电压跌落或者系统掉电的时候，主用掉电保持电路的控制开关闭合，备用掉电保持电路的控制开关断开，这样两路掉电保持电路都给主控设备供电，主控设备向网管提供告警信息包。本实用新型还提供了多个备用掉电保持电路之间联合构成掉电保持电路的方式，其中，多个备用掉电保持电路可以相同，也可以不同，但是都需要并联在外部电源输入端，且掉电保持电路的输入端需接防反流的二极管，防止电流倒灌，掉电保持电路的储能元件的输出和前述双路掉电保持电路相似，输出分两路，一路通过控制开关接电源输出端，另一路送出去，每个掉电保持电路送出的这一路信号都连接在一起，这样所有掉电保持电路相当于并联起来了，组成了一个大的掉电保持电路。当整个系统上电时，每个掉电保持电路都充电，且控制开关都断开，当监测到系统掉电的时候，主用掉电保持电路的控制开关闭合，备用掉电保持电路的控制开关保持断开，这样整个大的掉电保持电路就可以给主控设备送进行供电。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图I所示，为本实用新型具有掉电保持功能的主控设备的总体结构图，包括电源电路、电源监测电路和控制电路。电源电路包括预处理电路、掉电保持电路和设备供电电路。预处理电路包括防雷电路、滤波电路和限流电路等。掉电保持电路部分下面将详细阐述。设备供电电路包含将外面电压转换为设备中器件所需电压的电路。电源监测电路监测主控设备的电压是否跌路或者是否掉电。监测到这些情况后，向控制电路发出中断监测信号，此中断监测信号为最高优先级中断信号。控制电路收到中断监测信号之后，向电源电路中的掉电保持电路的主用掉电保持电路的控制开关的控制端发送控制信号，使该控制开关闭合，并通过输入输出电路向外发送告警信号包，控制电路可以使用CPU或者PLD等逻辑器件发送告警信息包。[0038]图2为本实用新型使用电容作为掉电保持电路的储能元件的双路的掉电保持电路的实施例，包括主用掉电保持电路和备用掉电保持电路，两个掉电保持电路的组成完全一样。每个掉电保持电路包含防反流二极管，防止电流倒灌至外部电源输入端。使用电容并联在外部电源输入端，储能前级使用防反流的二极管，电容输出分为两路，一路接控制开关，另一路接相对的掉电保持电路的同一位置，实现主用掉电保持电路的储能元件和备用掉电保持电路的储能元件的连接，这样相当于两个掉电保持电路做并联。当系统上电正常工作时，主用掉电保持电路和备用掉电保持电路的控制开关都断开，外部电源输入端给每个电容充电。当监测到系统电压跌落或者系统掉电时，控制电路向主用掉电保持电路的控制开关的控制端发送控制信号，控制主用掉电保持电路的控制开关闭合，备用掉电保持电路的控制开关保持断开，这样两个电路的电容中的能量全部提供给主控设备，使主控设备最够发送告警信息包。图3为本实用新型使用升压电路和电容的双路的掉电保持电路的实施例，与图2相似，区别在于在每个掉电保持电路的电容前增加升压电路，使得电容中储存的能量更多。掉电时的控制方式和图2的实施例相同。·图4为本实用新型使用电容的多路的掉电保持电路的实施例，η个掉电保持电路可以不同，可以是使用电容的方案，也可以是使用电容和升压电路的方案，掉电保持电路还使用防反流的二极管和控制开关，控制开关前级分两路，一路接控制开关，另一路送出电路夕卜，每个掉电保持电路的这一路送出信号连接在一起，这样相当于所有的掉电保持电路并联起来了。布局空间多的主控设备可以多放置储能元件，布局空间少的设备可以少放置储能元件。当系统上电时，所有的掉电保持电路的控制开关都断开，外部电源给所有的储能元件充电。当监测到掉电时，主用掉电保持电路的控制开关闭合，备用掉电保持电路的控制开关保持断开，这样所有电容的能量可以提供主控设备，突破了掉电保持时间不足的限制。当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
权利要求1.一种掉电保持电路，其特征在于，包括主用掉电保持电路和至少一个备用掉电保持电路，所述主用掉电保持电路包含相连接的储能元件和控制开关，所述备用掉电保持电路包含储能元件，所述主用 掉电保持电路的储能元件还与外部电源输入端连接，所述控制开关还与电源输出端连接，所述备用掉电保持电路的 储能元件与所述主用掉电保持电路的储能元件和所述外部电源输入端连接。
2.如权利要求I所述的掉电保持电路，其特征在于，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有防反流器件；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有防反流器件。
3.如权利要求I所述的掉电保持电路，其特征在于，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有升压电路；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有升压电路。
4.如权利要求I所述的掉电保持电路，其特征在于，所述备用掉电保持电路还包含控制开关，所述备用掉电保持电路的控制开关连接在所述备用掉电保持电路的储能元件与电源输出端之间。
5.如权利要求2所述的掉电保持电路，其特征在于，所述防反流器件为二极管。
6.一种主控设备，其特征在于，包括电源电路、电源监测电路和控制电路，所述电源电路分别与所述电源监测电路和控制电路连接，所述电源电路包含掉电保持电路，所述掉电保持电路包括主用掉电保持电路和至少一个备用掉电保持电路，所述主用掉电保持电路包含相连接的储能元件和控制开关，所述备用掉电保持电路包含储能元件，所述主用掉电保持电路的储能元件还与外部电源输入端连接，所述控制开关还与电源输出端连接，所述备用掉电保持电路的储能元件与所述主用掉电保持电路的储能元件和所述外部电源输入端连接。
7.如权利要求6所述的主控设备，其特征在于，所述主用掉电保持电路的控制开关的控制端与所述控制电路连接。
8.如权利要求6所述的主控设备，其特征在于，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有防反流器件；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有防反流器件。
9.如权利要求6所述的主控设备，其特征在于，在所述主用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间还连接有升压电路；并且，在所述备用掉电保持电路的储能元件与外部电源输入端之间同样连接有升压电路。
10.如权利要求6所述的主控设备，其特征在于，所述备用掉电保持电路还包含控制开关，所述备用掉电保持电路的控制开关连接在所述备用掉电保持电路的储能元件与电源输出端之间。
专利摘要本实用新型公开了一种掉电保持电路及主控设备，包括主用掉电保持电路和至少一个备用掉电保持电路，主用掉电保持电路包含相连接的储能元件和控制开关，备用掉电保持电路包含储能元件，主用掉电保持电路的储能元件还与外部电源输入端连接，控制开关还与电源输出端连接，备用掉电保持电路的储能元件与主用掉电保持电路的储能元件和外部电源输入端连接。本实用新型使得掉电保持时间大大延长，并且可以充分利用布局空间，布局空间多的主控设备的掉电保持电路可以使用更多的储能电容，布局空间少的主控设备的掉电保持电路可以使用少量的储能电容，这样，不论布局空间多或少都能够有向外发送告警信息包的功能，也充分利用了整个系统的资源。
文档编号H02J9/06GK202696263SQ201220171318
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者马明者, 刘汉峰 申请人:中兴通讯股份有限公司