专利名称：一种基于超级电容的后备电源装置的制作方法
技术领域：
一种基于超级电容的后备电源装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种后备电源装置，特别是一种基于超级电容的后备电源装置。
背景技术：
在无线通信系统中，后备电源装置是必备的装置，以便在外部电源突然断电时，为系统中的各负载短暂时间内提供电源，不至于因突然断电而影响系统中各负载正常工作。现在使用的后备电源装置已经有很多种，例如，针对不同设备可以使用专用的后备电源装置，通常情况下，专用后备电源装置的电路体积较大，成本也较高；有的通信系统使用电池作为后备电源，电池储存的电能有限，使用过程中需要定期更换新的电池，不利于管理。目前还没有针对通信设备提供的、一种低成本、高可靠性、且便于管理的后备电源装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种基于超级电容的后备电源装置，该后备电源装置成本低、结构简单，且稳定可靠、便于管理。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种基于超级电容的后备电源装置，该电源装置包括电源处理单元，所述电源处理单元连接超级电容充放电单元，所述超级电容充放电单元连接GSMModule单元，所述GSMModule单元还与比较单元连接,所述比较单元连接电源处理单元的输入端,所述超级电容充放电单元包括至少一个超级电容，优选的，所述超级电容为两个，且两个超级电容串联，所述比较单元由一比较器组成。所述电源处理单元实现线性稳压功能，一方面对超级电容充放电单元中的超级电容充电，另一方面直接对GSM Module单元供电；所述超级电容充放电单元利用超级电容存储电能，在系统断电后，超级电容保持给GSM Module单元供电；GSMModule单元再为后级小系统负载供电；所述比较单元用于判断是否断电，确定断电后，启动超级电容充放电单元为GSM Module单元供电。作为本实用新型的优选方案，所述超级电容充放电单元还包括至少一个电阻，所述两个串联的超级电容的一端连接电阻的一端，电阻的另一端连接电源处理单元，两个串联的超级电容的另一端接地。在电源处理单元为超级电容充放电单元中的两个串联的超级电容充电时，利用电阻防止充电电流过大，烧毁超级电容。作为本实用新型的优选方案，所述超级电容充放电单元还包括至少一个稳压二极管，所述稳压二极管正极端与两个串联的超级电容连接，负极端与GSM Module单元连接。当外部电源断电，超级电容充放电单元为GSM Module单元供电时，第一稳压二极管起到稳定电压、保护GSM Module单元的作用。作为本实用新型的优选方案，所述超级电容充放电单元包括两个稳压二极管，即第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述电源处理单元通过第一稳压二极管连接GSMModule单元，所述第二稳压二极管正极端连接电源处理单元输出端，二稳压二极管负极端连接GSM Module单元。所述电源处理单元和GSM Module单元之间设置第二稳压二极管，使得电源处理单元直接为GSM Module单元供电时,保护GSM Module单元。[0009]作为本实用新型的优选方案，所述电源处理单元、GSM Module单元和比较单元设置于小系统PCB板上，所述超级电容充放电单元设置于超级电容PCB板上，所述超级电容PCB板设置于超级电容充放电隔离腔体内，所述小系统PCB板通过接插针与超级电容PCB板连接。超级电容充放电单元与小系统PCB板隔离设置，防止超级电容经过长时间使用，超过其使用寿命后产生损坏或漏液现象，防止漏液流出到小系统PCB板上,对小系统PCB板造成腐蚀，以提高基于超级电容的后备电源装置的稳定性、可靠性，同时减小了小系统PCB板的面积(因为超级电容体积较大)，便于维护和管理。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是I、本实用新型基于超级电容的后备电源装置，利用超级电容储能，成本低廉，而且结构简单。2、超级电容充放电单元与小系统PCB板的隔离设置，防止了超级电容因损坏或漏液而腐蚀小系统PCB板，提高了基于超级电容的后备电源装置的稳定性、可靠性，同时还便于维护和管理。
图I是本实用新型的结构示意框图。图2为本实用新型中超级电容充放电单元结构示意图。图3为本实用新型中超级电容充放电隔离腔体正视图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图I、图2、图3所示，本实施例列举的一种基于超级电容的后备电源装置，包括电源处理单元，所述电源处理单元连接超级电容充放电单元，所述超级电容充放电单元连接GSM Module (GSM组件)单元,所述GSM Module单元还与比较单元连接,所述比较单元连接电源处理单元的输入端；所述超级电容充放电单元包括第一超级电容Cl，第二超级电容C2，电阻R1，第一稳压二极管Dl和第二稳压二极管D2，所述第一超级电容Cl、第二超级电容C2串联连接，第二超级电容C2接地，第一超级电容Cl连接电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端与电源处理单元连接，所述电源处理单元输出端连接第一稳压二极管Dl正极端，第一稳压二极管Dl负极端连接GSM Module单元，所述第一超级电容Cl连接第二稳压二极管D2正极端，第二稳压二极管D2负极端连接GSMModule单元，所述比较单元由一比较器组成。所述电源处理单元、GSM Module单元和比较单元设置于小系统PCB板上，所述超级电容充放电单元设置于超级电容PCB板上，所述超级电容PCB板设置于超级电容充放电隔离腔体内，所述小系统PCB板通过接插针与超级电容PCB板连接。正常供电时，外部电源为电源处理单元供电，电源处理单元一方面为超级电容充放电单元中的第一超级电容、第二超级电容充电，另一方面，通过超级电容充放电单元中的第一稳压二极管为GSM Module单元提供电源；所述超级电容充放电单元中的第一超级电容、第二超级电容完成能量存储功能，与第一超级电容连接的电阻防止了充电时，电源处理单元的输出电流过大，烧毁超级电容；所述比较单元通过比较电源处理单元输入端的电压和GSM Module单元输出端的电压做比较，判断外部电源是否断电；当外部电源断电时，所述超级电容充放电单元中的第一超级电容、第二超级电容通过第二稳压二极管为GSMModule单元供电,第二稳压二极管对GSM Module单元起稳压保护作用,GSM Module单元为后级小系统负载供电，且供电时间在3分钟以上，以保证告警短信正常发出。 以上所述仅为本 实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，该电源装置包括电源处理单元，所述电源处理单元连接超级电容充放电单元，所述超级电容充放电单元连接GSM Module单元，所述GSM Module单元还与比较单元连接,所述比较单元连接电源处理单元的输入端。
2.根据权利要求I所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述超级电容充放电单元包括至少一个超级电容。
3.根据权利要求2所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述超级电容充放电单元包括两个超级电容，所述两个超级电容串联。
4.根据权利要求3所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述超级电容充放电单元还包括与两个串联的超级电容连接的电阻，所述电阻与电源处理单元连接。
5.根据权利要求4所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述超级电容充放电单元还包括至少一个稳压二极管，所述稳压二极管正极端与两个串联的超级电容连接，负极端与GSM Module单元连接。
6.根据权利要求5所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述超级电容充放电单元包括两个稳压二极管，即第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述电源处理单元通过第一稳压二极管连接GSM Module单元，所述第二稳压二极管正极端连接电源处理单元输出端，二稳压二极管负极端连接GSM Module单元。
7.根据权利要求I所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述比较单元由一比较器组成。
8.根据权利要求I至7之一所述的基于超级电容的后备电源装置，其特征在于，所述电源处理单元、GSM Module单元和比较单元设置于小系统PCB板上，所述超级电容充放电单元设置于超级电容PCB板上，所述超级电容PCB板设置于超级电容充放电隔离腔体内，所述小系统PCB板通过接插针与超级电容PCB板连接。
专利摘要本实用新型涉及电源装置技术领域，具体涉及一种基于超级电容的后备电源装置，该电源装置包括电源处理单元，所述电源处理单元连接超级电容充放电单元，所述超级电容充放电单元连接GSM Module单元，所述GSM Module单元还与比较单元连接，所述比较单元连接电源处理单元的输入端。本实用新型基于超级电容的后备电源装置，利用超级电容储能，成本低廉，而且结构简单；超级电容充放电单元与小系统PCB板的隔离设置，提高了基于超级电容的后备电源装置的稳定性、可靠性，同时还便于维护和管理。
文档编号H02J7/00GK202374020SQ20112057082
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者刘朝洪, 周祺睿, 曾建欣 申请人:成都芯通科技股份有限公司