CN103825346A - 供电电路 - Google Patents

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Abstract

一种供电电路，包括适配器、充电电路、控制电路、放电电路、充电电池及负载，当适配器正常供电时，控制电路侦测所述充电电池的电压并在所述充电电池的电压低于预设值时控制所述充电电路对所述充电电池进行充电，所述控制电路在所述充电电池充电过程中持续侦测所述充电电池的充电电流及温度并根据侦测得到的充电电流以及温度通过所述充电电路调节所述充电电流防止充电电池过热，所述适配器通过所述放电电路提供工作电压给所述负载；当所述适配器掉电时，所述控制电路侦测到所述适配器没有输出电压，所述控制电路控制所述充电电池通过所述放电电路放电以供电给所述负载。所述供电电路能够防止适配器掉电时存储设备丢失数据。

Description

供电电路
技术领域
本发明涉及一种供电电路。
背景技术
目前，存储设备，诸如固态硬盘被广泛的使用以用于存储数据，然而，如果电脑***异常掉电，这些存储设备在工作过程中来不及将数据进行存储，造成数据丢失。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种供电电路，以在电脑异常掉电时能供电给存储设备来防止数据丢失。
一种供电电路，包括一适配器、一充电电路、一控制电路、一放电电路、一充电电池及一负载，当所述适配器正常供电时，所述控制电路侦测所述充电电池的电压并在所述充电电池的电压低于预设值时控制所述充电电路对所述充电电池进行充电，所述控制电路在所述充电电池充电过程中持续侦测所述充电电池的充电电流及温度并根据侦测得到的充电电流以及温度通过所述充电电路调节所述充电电流防止充电电池过热，所述适配器通过所述放电电路提供工作电压给所述负载；当所述适配器掉电时，所述控制电路侦测到所述适配器没有输出电压，所述控制电路控制所述充电电池通过所述放电电路放电以供电给所述负载。
所述供电电路在所述适配器工作正常时供电给所述负载并充电所述充电电池，并通过侦测充电电流来调整充电电流以保证充电电池不被损坏，在所述适配器掉电时及时切换所述充电电池进行放电来为所述负载进行供电，从而防止在适配器掉电时存储设备丢失数据。
附图说明
图1是本发明供电电路的较佳实施方式的方框图。
图2是图1中充电电路的电路图。
图3是图1中控制电路的电路图。
图4是图1中放电电路的电路图。
主要元件符号说明
适配器 100
充电电路 10
控制电路 20
放电电路 30
充电电池 200
负载 300
电阻 R1-R25
电容 C1-C16
二极管 D1-D3
电感 L1
三极管 Q2、Q4、Q6
场效应管 Q1、Q3、Q5
发光二极管 D11-D15
开关 SW1
单片机 U1
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明供电电路设置在一存储设备上，所述供电电路的较佳实施方式包括一适配器100、一充电电路10、一控制电路20、一放电电路30、一充电电池200及一负载300。所述适配器100连接一外部电源以将从外部电源接收到的电压转换后提供给所述存储设备。当所述适配器100正常供电时，所述控制电路20侦测所述充电电池200的电压并在所述充电电池200的电压低于预设值时控制所述充电电路10对所述充电电池200进行充电。所述控制电路20在所述充电电池200的充电过程中不断侦测所述充电电池200的充电电流及温度并通过所述充电电路10来调节所述充电电流。所述适配器100通过所述放电电路30提供工作电压给所述负载300。当所述适配器100掉电时，所述控制电路20没有侦测到所述适配器100的输出电压，则所述控制电路20控制所述充电电池200通过所述放电电路30放电，以供电给所述负载300。
请参考图2，所述充电电路10包括电阻R1-R10、电容C1-C3、三极管Q2及Q4、场效应管Q1及Q3及二极管D1。所述适配器100连接所述场效应管Q1的漏极及经所述电容C1接地，所述场效应管Q1的漏极还连接所述二极管D1的阳极、连接所述控制电路20及经所述电阻R2接地。所述场效应管Q1的栅极连接所述三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极经所述电阻R3接地及经所述电阻R1连接所述场效应管Q1的漏极。所述电阻R4连接在所述场效应管Q1的源极与栅极之间，所述二极管D1的阴极连接所述场效应管Q1的源极。所述场效应管Q3的栅极经所述电阻R8连接所述三极管Q4的集电极及经所述电阻R5连接所述场效应管Q1的源极，所述场效应管Q1的源极还连接所述场效应管Q3的源极及经所述电容C2连接所述场效应管Q3的栅极。所述三极管Q4发射极接地，其基极经所述电阻R7接地及经所述电阻R6连接所述控制电路20。所述场效应管Q3的漏极经所述电阻R9连接所述充电电池200，所述电阻R10与所述电阻R9并联，所述电阻R9的两端分别连接所述控制电路20，所述电容C3连接在所述场效应管Q3的漏极与地之间。
请参考图3，所述控制电路20包括一单片机U1、一热敏电阻RT、一开关SW1、电容C4-C9、电阻R11-R17及发光二极管D11-D15。所述单片机U1的输入输出（input/output，I/O）引脚PA4经所述电阻R6连接所述三极管Q4的基极，其I/O引脚PC3及PA0连接所述充电电路30，所述单片机U1的I/O引脚PA1连接所述适配器100的输出端，其I/O引脚PC0及PC1分别连接所述电阻R9的两端。所述单片机U1的I/O引脚PA2、PA3、PC0、PC1及PA7分别经所述电容C5-C8及C4接地，所述单片机U1的I/O引脚PA7还经所述电阻R13连接所述放电电路30，其I/O引脚PA3还经所述电阻R11连接所述放电电路30及经所述热敏电阻RT接地。所述单片机U1的电压引脚VDD连接所述控制电路30及依次经所述电阻R14及R17连接所述发光二极管D11-D15的阳极，所述控制电路30连接于所述电阻R14与R17之间的节点，所述电阻R15及R16与所述电阻R17并联，所述电容C9连接在所述单片机U1的电压引脚VDD与地之间。所述发光二极管D11-D15的阴极分别连接所述单片机U1的I/O引脚PB0-PB3及PB5。所述单片机U1的I/O引脚PC5经所述开关SW1接地，其I/O引脚PC7连接所述放电电路30。在本实施方式中，所述热敏电阻RT为负温度系数的热敏电阻，即当温度升高时，所述热敏电阻RT的电阻值减小，当温度降低时，所述热敏电阻RT的电阻值增大。在本实施方式中，所述发光二极管D11-D14用于指示所述充电电池200的剩余电量，如剩余电量为20%、40%、60%及80%，所述发光二极管D15用于指示所述充电电池200处于放电状态。
请参考图4，所述放电电路30包括一电感L1、电容C10-C16、电阻R18-R25、二极管D2及D3、三极管Q6、场效应管Q5及Q7及输出端OUT1及OUT2。所述场效应管Q5的栅极经所述电阻R18连接所述单片机U1的I/O引脚PC3，其源极接地，其漏极经所述电感L1连接所述充电电池200及经所述电容C10接地，所述电容C11与C10并联。所述二极管D2的阳极连接所述场效应管Q5的漏极，其阴极连接所述输出端OUT1及所述场效应管Q7的源极。所述电容C12及C13并联在所述输出端OUT1与地之间。所述二极管D2的阴极还经所述电阻R20及R19连接所述单片机U1的I/O引脚PA0，所述电容C14与所述电阻R20并联，所述电阻R21连接在所述电阻R20与R19之间的节点与地之间。所述场效应管Q7的栅极连接所述三极管Q6的集电极，所述电阻R24连接在所述场效应管Q7的源极与栅极之间，所述三极管Q6的发射极接地，其基极经所述电阻R23连接所述场效应管Q7的源极及经所述电阻R22连接所述单片机U1的I/O引脚PC7。所述电阻R25连接在所述三极管Q6的基极与地之间。所述场效应管Q7的漏极经所述输出端OUT2连接所述负载300及连接所述二极管D3的阴极，所述二极管D3的阳极连接所述适配器100。所述电容C15及C16并联在所述场效应管Q7的漏极与地之间。
使用时，通过闭合开关SW1使所述单片机U1开始工作，当所述适配器100输出电压正常时，所述单片机U1的I/O引脚PC7输出一低电平信号，所述三极管Q6截止，所述单片机U1的I/O引脚PC3输出一高电平信号，所述场效应管Q5导通，则所述充电电池200为所述电感L1充电以提升电压值，此时所述场效应管Q7的源极及栅极电压均为零而截止，因此，所述适配器100通过所述二极管D3及输出端OUT2提供电压给所述负载300。所述单片机U1通过其I/O引脚PC1侦测所述充电电池200上的电压并当侦测到所述充电电池200上的电压小于预设值时，所述单片机U1的I/O引脚PA1及PA4分别输出高电平信号，所述三极管Q2及Q4均导通，其集电极均输出低电平信号，所述场效应管Q1及Q3均导通，所述适配器100为所述充电电池200充电。在所述充电电池200的充电过程中，所述单片机U1通过其I/O引脚PC0及PC1侦测充电电流并在充电电流较小时通过调整I/O引脚PA4输出的脉冲的占空比来调整充电电流变大，同时所述单片机U1通过所述热敏电阻RT侦测所述充电电池200的温度，当所述充电电池200的温度过高时，如超过40度，通过调整I/O引脚PA4的输出脉冲的占空比来调整充电电流以此对所述充电电池200进行降温。
当所述适配器100掉电时，所述单片机U1的I/O引脚PA1侦测到所述适配器100没有输出电压，此时，所述单片机U1的I/O引脚输出一低电平信号，所述场效应管Q5截止，所述单片机U1的I/O引脚PC7输出一高电平信号，所述三极管Q6导通，其集电极输出一低电平信号，所述场效应管Q7导通，此时所述电感L1通过输出端OUT2放电以提供电压给所述负载300，同时通过输出端OUT1输出电压给所述发光二极管D11-D15发光以指示所述充电电池200放电并显示所述充电电池200的剩余电量。所述单片机U1通过其I/O引脚PA0侦测所述电感L1的放电电压以判断所述电感L1的输出电压是否满足负载300的需求。
所述供电电路在所述适配器100工作正常时供电给所述负载300并充电所述充电电池200，并通过侦测充电电流及所述充电电池200的温度来调整充电电流以保证充电电池200不被损坏，在所述适配器100掉电时及时切换所述充电电池200进行放电来为所述负载300进行供电，从而防止在适配器掉电时存储设备丢失数据。

Claims (6)

1.一种供电电路，包括一适配器、一充电电路、一控制电路、一放电电路、一充电电池及一负载，当所述适配器正常供电时，所述控制电路侦测所述充电电池的电压并在所述充电电池的电压低于预设值时控制所述充电电路对所述充电电池进行充电，所述控制电路在所述充电电池充电过程中持续侦测所述充电电池的充电电流及温度并根据侦测得到的充电电流以及温度通过所述充电电路调节所述充电电流防止充电电池过热，所述适配器通过所述放电电路提供工作电压给所述负载；当所述适配器掉电时，所述控制电路侦测到所述适配器没有输出电压，所述控制电路控制所述充电电池通过所述放电电路放电以供电给所述负载。
2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：所述充电电路包括第一至第十电阻、第一至第三电容、第一及第二三极管、第一及第二场效应管及第一二极管，所述适配器连接所述第一场效应管的漏极及经所述第一电容接地，所述第一场效应管的漏极还连接所述第一二极管的阳极、连接所述控制电路及经所述第二电阻接地，所述第一场效应管的栅极连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极经所述第三电阻接地及经所述第一电阻连接所述第一场效应管的漏极，所述第四电阻连接在所述第一场效应管的源极与栅极之间，所述第一二极管的阴极连接所述第一场效应管的源极，所述第二场效应管的栅极经所述第八电阻连接所述第二三极管的集电极及经所述第五电阻连接所述第一场效应管的源极，所述第一场效应管的源极还连接所述第二场效应管的源极及经所述第二电容连接所述第二场效应管的栅极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极经所述第七电阻接地及经所述第六电阻连接所述控制电路，所述第二场效应管的漏极经所述第九电阻连接所述充电电池，所述第十电阻与所述第九电阻并联，所述第九电阻的两端分别连接所述控制电路，所述第三电容连接在所述第二场效应管的漏极与地之间。
3.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于：所述控制电路包括一单片机、一开关、第四至第八电容及第十一电阻，所述单片机的第一I/O引脚经所述第六电阻连接所述第二三极管的基极，所述单片机的第二及第三I/O引脚连接所述充电电路，所述单片机的第四I/O引脚连接所述适配器，所述单片机的第五及第六I/O引脚分别连接所述第九电阻的两端，所述单片机的第七I/O引脚、第八I/O引脚、第五I/O引脚、第六I/O引脚及第九I/O引脚分别经所述第五至第八电容及第四电容接地，所述单片机的第九I/O引脚还经所述第十一电阻连接所述放电电路，所述单片机的电压引脚连接所述控制电路，所述单片机的第十I/O引脚经所述开关接地，所述单片机的第十一I/O引脚连接所述放电电路。
4.如权利要求3所述的供电电路，其特征在于：所述控制电路还包括第十二电阻及一热敏电阻，所述热敏电阻为负温度系数的热敏电阻，所述单片机的第八I/O引脚经所述第十二电阻连接所述放电电路及经所述热敏电阻接地。
5.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于：所述控制电路还包括第一至第五发光二极管、第十三至第十六电阻及第九电容，所述单片机的电压引脚依次经所述第十三及第十四电阻连接所述第一至第五发光二极管的阳极，所述控制电路连接于所述第十三及第十四电阻之间的节点，所述第十五及第十六电阻与所述第十四电阻并联，所述第九电容连接在所述单片机的电压引脚与地之间，所述第一至第五发光二极管的阴极分别连接所述单片机的第十二至第十六I/O引脚。
6.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于：所述放电电路包括一电感、第十至第十六电容、第十八至第二十五电阻、第二及第三二极管、第三三极管、第三及第四场效应管及第一及第二输出端，所述第三场效应管的栅极经所述第十八电阻连接所述单片机的第二I/O引脚，所述第三场效应管的源极接地，所述第三场效应管的漏极经所述电感连接所述充电电池及经所述第十电容接地，所述第十一及第十电容并联，所述第二二极管的阳极连接所述第三场效应管的漏极，所述第二二极管的阴极连接所述第一输出端及所述第四场效应管的源极，所述第十二电容及第十三电容并联在所述第一输出端与地之间，所述第二二极管的阴极还经所述第二十电阻及第十九电阻连接所述单片机的第三I/O引脚，所述第十四电容与所述第二十电阻并联，所述第二十一电阻连接在所述第二十电阻及第十九电阻之间的节点与地之间，所述第四场效应管的栅极连接所述第三三极管的集电极，所述第二十四电阻连接在所述第四场效应管的源极与栅极之间，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极经所述第二十三电阻连接所述第四场效应管的源极及经所述第二十二电阻连接所述单片机的第九I/O引脚，所述第二十五电阻连接在所述第三三极管的基极与地之间，所述第四场效应管的漏极经所述第二输出端连接所述负载及连接所述第三二极管的阴极，所述第三二极管的阳极连接所述适配器，所述第十五电容及第十六电容并联在所述第四场效应管的漏极与地之间。
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