[实用新型]一种直流电源的掉电维持电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流电源领域技术，特别是一种直流电源的掉电维持电路。 

背景技术

在所有电子设备里，电源是必须组件。系统的供电端瞬态断电或突然断电是经常的经常存在。这就要求系统内部的电源具有抗击瞬态断电和断电后维持一段时间来保存数据的功能。掉电维持电路在国民经济的重要部门和军事应用领域能够保证系统的正常运行和及时的保证数据的完整上起到了重要作用。 

掉电维持电路是系统稳定性的重要指标，较好的掉电维持电路可以优化系统的其它指标，如减小冲击电流、减小系统体积等。 

传统的掉电维持电路是在系统所需直流端直接并联电容器来解决，当电容量相对较大时，系统开机时的冲击电流非常大，对前端电路器件损害较大，甚至直接损坏前端电路，同时掉电时电容上的电量还会通过供电端消耗一部份和反灌给供电端，降低了电容器容量的实际维持时间和损坏供电端。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直流电源的掉电维持电路，满足直流电源供电领域包括交流电转换后的直流，在供电瞬时掉电时维持系统正常工作一段时间，并且解决开机冲击电流大，使电容器的容量发挥其最大的作用。 

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案： 

本实用新型的一种直流电源的掉电维持电路，包括第一二极管、第二二极管、电阻器、电容器，其中，直流电源的正极与第一二极管的阳极相连，第一二极管的阴极通过电阻器与电容器的阳极相连；电容器的阳极与第二二极管的阳极相连，电容器的阴极与直流电源负极和负载接地端相连共地；第一二极管的阴极与第二二极管的阴极相连并和负载正极端相连。

本实用新型的一种直流电源的掉电维持电路，其工作方式为：当使用直流电源为负载启动加电时，直流电源正极通过第一二极管的电流一部分经电阻器流向电容器的阳极，给电容器充电，另一部分直接给负载的正极端供电；直流电源断电时，电容器的电量通过电容器的阳极和第二二极管的阳极，流过第二二极管的阴极后给负载端维持供电。 

    第一二极管的作用是掉电时防止电容器上的电量回流至直流电源正极端正，使电容器的容量发挥其最大的作用。第一二极管选型的原则是选用正向导通电压小的器件，同时选用能够满足后端需要的最大工作电流，反向电压能够承受上述的最大直流电压。 

电阻器的作用是抑制启动时系统的冲击电流，通过电阻器和电容器共同设置充电时间。 

电容器的作用是贮存能量，掉电时释放能量来维持系统供电。 

冲击电流的大小通过公式I= Vin /R来计算。 

公式中： 

Vin——正常输入电压（单位：V）；I为冲击电流，R为电阻器的电阻值。

充电时间T=1.1×R×C ； 

公式中： T为充电时间（（单位：秒）；R为电阻器的阻值，C为电容器的容量。

电容器的容量要求计算公式为： 

C = 2×P×t/（V_in²- （V_in1）²） ；

         公式中：

         C：电容器的容量（单位：F）；

         P：输入功率（等于输出功率/电源的转换效率；单位：W）；

         t：电压中断时间维持时间（单位：秒）；

         V_in：正常输入电压（单位：V）；

         V_in 1：后端电路的最低工作电压（单位：V）。

这样，可以在电容器容量一定的情况下，通过上述公式来计算维持时间t。 

通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果： 

本专利的直流电源的掉电维持电路，能够在供电瞬时掉电时维持系统正常工作或掉电后维持系统工作一段时间，解决开机冲击电流大，使电容器的容量发挥其最大的作用；电容上的电量通过供电端消耗小，电容器的实际维持时间长，不损坏供电端。

附图说明

图1是本专利的掉电维持电路的原理图。 

图中，1为第一二极管，2为电阻器，3为第二二极管，4为电容器，Vin1为直流电源的供电正极，“Vin地”为直流电源的供电负极；Vin1为负载的正极，“Vin1地”为负载的负极。 

具体实施方式

实施例1 

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

掉电维持电路如图1所示，负载启动时，直流电源正极通过第一二极管1，然后电流一部分经电阻器2流向电容器4的阳极，给电容器4充电，另一部分直接给负载的正极端供电；直流电源断电时，例如瞬时断电或断电时，电容器4的电量通过电容器4的阳极和第二二极管的阳极，流过第二二极管的阴极后给负载维持供电。