[实用新型]一种具有掉电保持功能的时钟电路及设备

说明书

本实用新型提供了一种具有掉电保持功能的时钟电路，包括供电电路、掉电保持电路和RTC电路；所述供电电路包括供电电源、热敏电阻和单向二极管，该供电电源依次串联热敏电阻和单向二极管后为所述RTC电路供电并为所述掉电保持单路充电；所述掉电保持电路包括法拉电容，该法拉电容的一端连接所述单向二极管的输出端，另一端接地；还包括与所述法拉电容并联的滤波电路。本实用新型采用法拉电容组成的掉电保持电路作为备用电源，在发生掉电时，也可保证时钟的同步性，为时钟电路提供长时间的掉电保持功能。

技术领域

本实用新型涉及掉电保持电路的技术领域，特别涉及一种具有掉电保持功能的时钟电路及设备。

背景技术

RTC(Real Time clock)实时时钟电路，广泛应用于各行业电子系统中，为系统提供时间基准。许多情况下，当系统主电源掉电时，要求RTC继续工作，这就要求RTC具备掉电保持功能。不同行业或者设备，对掉电保持的时间要求不同，比如一般PLC行业要求掉电保持时间大于两个月。常见设计中，为实现掉电保持功能，主要有如下几种方案：

一种方案是用纽扣电池作为备用电源，当系统掉电时，为RTC电路供电，维持时钟。纽扣电池优点是，电池容量大，掉电保持时间较长。但使用该钮扣电池一个显著的弊端就是长时间使用后，钮扣电池因为漏电流或者使用消耗，电量耗尽，需要定期更换。不利于设备维护，尤其那些需要拆壳更换电池的设备。

另外一种方案是用超级电容或者法拉电容作为备用电源，当系统掉电时，为RTC电路供电，维持时钟。如公开号为CN105278354A的实用新型专利和公开号为CN111025887A的实用新型专利，都采用超级电容作为备用电源。然而这两个方案，都具有如下两点不足，一是电容充电串联电阻，若电阻太小，则上电时，容易造成电容冲击电流过大，甚至不能正常上电，若电阻太大，则造成电容充电时间过长，如果在电容没有充满电又掉电的情况下，则不能充分利用电容的容量。另外一点是，给电容充电的电源，中间串联二极管，二极管产生压降，造成电容实际最大电压小于充电电压，也不能充分利用电容的容量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有掉电保持功能的时钟电路及设备，可解决上述问题和不足，在发生掉电时，也可保证时钟的同步性，为时钟电路提供长时间的掉电保持功能。

本实用新型采用的技术方案为，一种具有掉电保持功能的时钟电路，包括供电电路、掉电保持电路和RTC电路；

所述供电电路包括供电电源、热敏电阻和单向二极管，该供电电源依次串联热敏电阻和单向二极管后为所述RTC电路供电并为所述掉电保持单路充电；

所述掉电保持电路包括法拉电容，该法拉电容的一端连接所述单向二极管的输出端，另一端接地；

还包括与所述法拉电容并联的滤波电路。

由上，本实用新型采用法拉电容组成的掉电保持电路作为备用电源，在正常工作状态下，由供电电路为其供电，并为掉电保持电路充电，并且由于该供电电路采用了热敏电阻，根据热敏电阻特性，当充电开始时，热敏电阻阻值较大，给法拉电容充电的冲击电流较小，随着充电过程中，热敏电阻充电发热，电阻下降，保证充电电流不会降低，从而缩短电容充电的时间；当发生掉电时，此时充满电的掉电保持电路即可为RTC电路供电，同时由于单向二极管的存在，防止电流反向流向供电电源，由此可实现为时钟电路提供长时间的掉电保持的目的。

进一步改进，所述供电电路还包括串联于所述供电电源和热敏电阻之间的第一电阻。

由上，通过串联该第一电阻并调整阻值可调节电容充电瞬间的冲击电流。

进一步改进，所述供电电路还包括与所述热敏电阻并联的第二电阻。

由上，通过在热敏电阻两端并联第二电阻，可在充电过程中增大给上述法拉电容充电的电流。

优选的，所述滤波电路包括并联的第一电容和第二电容。