CN201499011U - 一种网络税控器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种网络税控器，包括用于将外部输入的交流电源转换为直流电压输出的适配器单元、充电电池和用电负载，所述适配器单元的输出端同时连接用电负载的电源输入端和所述的充电电池，通过适配器单元输出的直流电压在为所述用电负载供电的同时为充电电池充电。本实用新型的网络税控器采用充电电池作为备用电源来设计电源电路，从而在网络税控器突然断电或者市电突然掉电时，可以利用充电电池中保存的电荷继续向用电负载供电，为用电负载提供***保存数据和工作参数所用的电力，从而可以有效避免数据丢失情况的发生，由此确保了数据保存的完整性，提高了网络税控器运行的安全性和可靠性。

Description

一种网络税控器
技术领域
本实用新型属于网络税控器技术领域，具体地说，是涉及一种网络税控器中电源电路的结构设计。
背景技术
网络税控器是目前的新兴产品，正常工作时都是从电网中取电，经其内部电源电路转换成网络税控器中用电负载所需的直流电压，输出至用电负载，为负载提供工作电源。
网络税控器工作时有部分数据是需要记录并永久性保存的。如果出现网络税控器在工作过程中突然断电或者市电突然掉电的情况时，税控器正在记录的数据就无法保存，数据丢失导致税控器记录的开票数据信息不完整。网络税控***如果存在这种漏洞，用户就有可能利用这一漏洞使得***瘫痪或者减少缴税的数量，这便使得整个***失去了存在的意义。
基于此，亟待提出一种可以有效防止数据丢失的解决方案，以满足网络税控器对数据保存完整性的设计要求。
实用新型内容
本实用新型为了解决数据保存完整性的问题，提供了一种采用充电电池作为备用电源来设计电源电路的网络税控器，以此来为税控器中的用电负载提供不间断电源，以有效防止数据丢失，进而使得网络税控器运行的安全性和可靠性得以提高。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种网络税控器，包括用于将外部输入的交流电源转换为直流电压输出的适配器单元、充电电池和用电负载，所述适配器单元的输出端同时连接用电负载的电源输入端和所述的充电电池，通过适配器单元输出的直流电压在为所述用电负载供电的同时为充电电池充电。
进一步的，所述适配器单元的输出端通过电池充电管理模块连接所述充电电池的正极，对充电电池进行恒流或者恒压充电。
其中，在所述电池充电管理模块中包含有一电池充电管理芯片，其输入端通过滤波电路连接适配器单元的输出端，电池充电管理芯片的输出端连接充电电池的正极。
又进一步的，所述适配器单元的输出端通过一电源转换芯片连接所述的用电负载；其中，电源转换芯片的输入端连接适配器单元的输出端以及充电电池的正极，将适配器单元或者充电电池输出的直流电压转换为用电负载所需工作电压，通过电源转换芯片的输出端输出至用电负载的电源输入端，为用电负载供电。
为了确保电流流向准确，所述适配器单元的输出端通过单向隔离电路连接所述电源转换芯片的输入端以及充电电池的正极。
优选的，所述单向隔离电路优选采用一个二极管设计实现，将所述二极管的阳极连接适配器单元输出端的正极，二极管的阴极连接所述电源转换芯片的输入端以及充电电池的正极。更进一步来说，还可以将所述二极管的阴极与另外一路二极管的阴极相连接，所述另外一路二极管的阳极连接所述充电电池的正极，以进一步限制电流的流向。
再进一步的，所述电源转换芯片的控制端连接网络税控器内部的主控CPU，在所述适配器单元的输入端或者输出端上连接有采样检测电路，根据采样电压或者采样电流判断外部输入的交流电源是否掉电，并产生相应的检测信号传输至所述的主控CPU；所述主控CPU根据接收到的检测信号生成有效或者无效控制信号，传输至所述电源转换芯片的控制端，控制电源转换芯片输出转换后的直流电压或者停止输出。
其中，在所述电源转换芯片的输入端和输出端上分别连接有一路滤波网络。
更进一步的，在所述适配器单元中包含有整流电路、滤波电路和降压电路，外部输入的交流电源经整流电路整流成直流电源后，输出至滤波电路进行滤波处理，进而生成稳定的直流电压通过降压电路转换成低压直流电，通过适配器单元的输出端输出。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的网络税控器采用充电电池作为备用电源来设计电源电路，从而在网络税控器突然断电或者市电突然掉电时，可以利用充电电池中保存的电荷继续向用电负载供电，为用电负载提供***保存数据和工作参数所用的电力，从而可以有效避免数据丢失情况的发生，由此确保了数据保存的完整性，提高了网络税控器运行的安全性和可靠性。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本实用新型所提出的网络税控器***电路的一种实施例的原理框图；
图2是图1所示***电路的一种实施例的具体电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。
本实用新型的网络税控器采用将适配器单元与充电电池相结合的方式来设计电源电路，进而在外部电网有电时，利用电网电压为税控器内部的用电负载供电，并与此同时为充电电池充电。当电网掉电停止供给网络税控器电力时，充电电池输出其储存的电量继续为用电负载供电，为***提供保存数据和工作参数所需的电力，从而为网络税控器完整保存数据提供了电力支撑。
为了对充电电池进行恒流或者恒压充电，在所述电源电路中还设计了一个电池充电管理模块，如图1所示。利用电池充电管理模块将适配器单元输出的直流电压转换为恒流源或者恒压源为充电电池充电蓄能，以保持充电电池处于有电饱和状态。
为了进一步确保通过充电电池输出的电荷能够准确地输入到用电负载，而不是通过适配器单元卸放掉，本实用新型优选在适配器单元的输出端与充电电池的正极之间增设一个单向隔离电路，如图1所示。利用单向隔离电路的单向导通特性来保证***电流的正确流向，图1中箭头所示的方向即为***电流的正确流向。
下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述网络税控器中电源电路的具体设计方式及其工作原理。
实施例一，参见图2所示，在本实施例中，所述电池充电管理模块采用一颗电池充电管理芯片D40配合简单的***电路设计实现。所述电池充电管理芯片D40的输入端(即4脚)通过两个相互并联的滤波电容CD37和C64连接适配器单元输出端的正极Vcc，电池充电管理芯片D40的输出端(即3脚)连接充电电池BT2的正极，充电电池BT2的负极连接适配器单元输出端的负极GND，并电路板的电源地相连接。
当外部电网有电时，适配器单元将外部电网输入的交流电压整流成低压直流电源，一方面输出至用电负载的电源输入端VDD，为用电负载提供工作电压；另一方面输出至电池充电管理芯片D40，通过电池充电管理芯片D40对充电电池BT2进行恒流或者恒压充电，以保持充电电池BT2处于有电饱和状态，为日后电网掉电做持续供电的准备。
在所述适配器单元的输出端Vcc与用电负载的电源输入端VDD之间还增设有一电源转换芯片D5。所述电源转换芯片D5的输入端Vin通过由并联接地的滤波电容CD31和C173组成的滤波网络连接适配器单元的输出端Vcc，将适配器单元输出的直流电压转换为用电负载所需幅值的工作电压，通过其输出端OUT经滤波网络CD39、C172进行滤波处理后，输出至用电负载的电源输入端VDD，为用电负载供电。
在本实施例中，所述适配器单元可以采用整流电路、滤波电路和降压电路组建实现。其中，整流电路可以是全桥整流电路，也可以是半桥整流电路，将接入的交流网电整流成直流电源后输出至滤波电路，进而通过所述滤波电路生成稳定的直流电压输出至降压电路，以转换成低压直流电源通过适配器单元的输出端Vcc、GND输出，为网络税控器中的用电负载和充电电池BT2供电。所述降压电路可以采用分压电阻连接实现，也可以采用降压变压器组建实现，本实施例对此不进行具体限制。
在本实施例中，单向隔离电路可以采用一个二极管V16设计实现，如图2所示。将二极管V16的阳极连接适配器单元输出端的正极Vcc，阴极连接电源转换芯片D5的输入端Vin，并进一步与充电电池BT2的正极相连接。利用二极管V16正向导通、反向截止的特性可以确保在外部电网有电时，电流从适配器单元输出至充电电池BT2和用电负载，如图1中箭头1、2所指示的方向，在为用电负载提供工作电压的同时，为充电电池BT2充电蓄能。而当外部电网掉电时，电流从充电电池BT2输出至用电负载，如图1中箭头3所指示的方向，利用充电电池BT2储存的电量继续为用电负载供电。
为了进一步确保电流流向的正确性，在所述充电电池BT2的正极与二极管V16的阴极之间还增设有一路二极管V36。其中，所述二极管V36的阳极连接充电电池BT2的正极，阴极连接二极管V16的阴极，这样设计可以保证通过适配器单元输出的直流电压只能通过电池充电管理模块向充电电池BT2充电，对充电电池BT2起到保护作用。
为了使税控***能够在电网掉电后及时保存开票信息等数据以及***的工作参数，本实施例在网络税控器的内部电路板上还设计了一个对接入的电网电压是否存在进行采样检测的单元。所述采样检测单元可以连接在适配器单元的输入端，以对接入的交流电压进行检测；也可以连接在适配器单元的输出端，以对适配器整流输出的直流电压进行采样检测，并将检测结果实时地传输至网络税控器内部的主控CPU。当所述采样检测单元检测到电压或者电流时，认为电网电压正常，此时主控CPU生成有效控制信号Ctr1，输出至电源转换芯片D5的控制端SD，控制电源转换芯片D5正常工作。而当所述采样检测单元没有检测到电压或者电流时，认为电网掉电，此时***进入关机前的数据保存进程，保存***的所有数据和工作参数。在这段时间内，用电负载所需电力由充电电池BT2输出提供。当***工作完成后，由主控CPU生成无效控制信号Ctr1，输出至电源转换芯片D5的控制端SD，使电源转换芯片D5停止运行，关断充电电池BT2，保存剩余电量。由此，即实现了网络税控器完整保存数据的功能，提高网络税控器运行的安全性和可靠性。
当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式而已，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种网络税控器，其特征在于：包括用于将外部输入的交流电源转换为直流电压输出的适配器单元、充电电池和用电负载，所述适配器单元的输出端同时连接用电负载的电源输入端和所述的充电电池，通过适配器单元输出的直流电压在为所述用电负载供电的同时为充电电池充电。
2.根据权利要求1所述的网络税控器，其特征在于：所述适配器单元的输出端通过电池充电管理模块连接所述充电电池的正极，对充电电池进行恒流或者恒压充电。
3.根据权利要求2所述的网络税控器，其特征在于：在所述电池充电管理模块中包含有一电池充电管理芯片，其输入端通过滤波电路连接适配器单元的输出端，电池充电管理芯片的输出端连接充电电池的正极。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的网络税控器，其特征在于：所述适配器单元的输出端通过一电源转换芯片连接所述的用电负载；其中，电源转换芯片的输入端连接适配器单元的输出端以及充电电池的正极，将适配器单元或者充电电池输出的直流电压转换为用电负载所需工作电压，通过电源转换芯片的输出端输出至用电负载的电源输入端，为用电负载供电。
5.根据权利要求4所述的网络税控器，其特征在于：所述适配器单元的输出端通过单向隔离电路连接所述电源转换芯片的输入端以及充电电池的正极。
6.根据权利要求5所述的网络税控器，其特征在于：所述单向隔离电路为一个二极管，所述二极管的阳极连接适配器单元输出端的正极，二极管的阴极连接所述电源转换芯片的输入端以及充电电池的正极。
7.根据权利要求6所述的网络税控器，其特征在于：所述二极管的阴极连接另外一路二极管的阴极，所述另外一路二极管的阳极连接所述充电电池的正极。
8.根据权利要求4所述的网络税控器，其特征在于：所述电源转换芯片的控制端连接网络税控器内部的主控CPU，在所述适配器单元的输入端或者输出端上连接有采样检测电路，根据采样电压或者采样电流判断外部输入的交流电源是否掉电，并产生相应的检测信号传输至所述的主控CPU；所述主控CPU根据接收到的检测信号生成有效或者无效控制信号，传输至所述电源转换芯片的控制端，控制电源转换芯片输出转换后的直流电压或者停止输出。
9.根据权利要求8所述的网络税控器，其特征在于：在所述适配器单元中包含有整流电路、滤波电路和降压电路，外部输入的交流电源经整流电路整流成直流电源后，输出至滤波电路进行滤波处理，进而生成稳定的直流电压通过降压电路转换成低压直流电，通过适配器单元的输出端输出。
10.根据权利要求8所述的网络税控器，其特征在于：在所述电源转换芯片的输入端和输出端上分别连接有一路滤波网络。
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