CN207051469U - 掉电报警电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种掉电报警电路，包括掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块；在正常工作时，外部电源为所述掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块供电；通过外部电源给供电模块持续充电，使供电模块处于满电待命状态，当外部电源掉电时，供电模块为处理器、掉电检测模块以及报警模块供电，掉电检测模块产生掉电电压传输至所述处理器，而处理器根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号；报警模块接收并根据报警信号进行报警。本实用新型及时提醒用户发现外部电源掉电故障，以便及时维修，电路简单可靠性强，容易实现，减少损失。

Description

掉电报警电路

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及一种掉电报警电路。

背景技术

在无人值守站点的电气设备，如农村生活污水处理站点，河道水质监测站点以及运营商的无线网络基站，经常会出现电网电压不稳定，或者断电情况。运营人员必须知道站点的供电情况是否正常，在出现电压不稳定，或者断电情况时以便及时的进行现场处理。

目前，常用的掉电报警电路大多设计复杂，元器件多，制作成本较高，另外，一般采用内置一块小锂电池在断电的情况下进行报警，由于掉电报警电路的元件较多，很容易发生各种故障，从而致使掉电报警电路的报警功能失效或出现误报警的情况，可靠性差，使得运维人员不能及时发现故障。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种掉电报警电路，及时提醒用户发现外部电源掉电故障，以便及时维修，电路简单可靠性强，容易实现，减少损失。

本实用新型提供了一种掉电报警电路，包括掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块；在正常工作时，外部电源为所述掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块供电；

所述掉电检测模块，其输入端连接所述供电模块，其输出端连接所述处理器，用于检测外部电源，当外部电源掉电时，所述供电模块为所述掉电检测模块供电，所述掉电检测模块产生掉电电压传输至所述处理器；

所述处理器，连接所述报警模块和所述供电模块，用于根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号；

所述报警模块，连接所述供电模块，用于接收所述报警信号，并根据所述报警信号进行报警。

作为一种可实施方式，所述掉电检测模块包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3；

所述第一电阻R1，其一端分别连接所述外部电源、处理器以及供电模块，其另一端分别连接所述第二电阻R2的一端和所述第三电阻R3的一端；

所述第二电阻R2的另一端接地；

所述第三电阻R3的另一端连接处理器。

作为一种可实施方式，所述掉电检测模块还包括保护电路和/或滤波电路；

所述保护电路连接于所述第三电阻R3和所述处理器之间；

所述滤波电路连接于所述第三电阻R3和所述处理器之间。

作为一种可实施方式，所述保护电路为二极管D1，所述二极管D1，其阳极连接所述第三电阻R3的另一端和所述处理器，其阴极接地。

作为一种可实施方式，所述滤波电路为电容C2，所述电容C2，其一端连接所述第三电阻R3的另一端和所述处理器，其另一端接地。

作为一种可实施方式，所述供电模块为超级电容；

所述超级电容，其正极分别连接所述处理器、掉电检测模块、报警模块以及外部电源，其负极接地。

作为一种可实施方式，所述处理器中设有AD转换单元，所述AD转换单元用于将接收的掉电电压进行模数转换。

作为一种可实施方式，本实用新型提供的掉电报警电路还包括限流保护电路；

所述限流保护电路，连接于所述外部电源与所述供电模块之间，用于限流并保护所述供电模块。

作为一种可实施方式，所述限流保护电路为SY6280芯片或TPS2553芯片。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的掉电报警电路，包括掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块，在正常工作时，外部电源为所述掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块供电；通过外部电源给供电模块持续充电，使供电模块处于满电待命状态，当外部电源掉电时，供电模块为处理器、掉电检测模块以及报警模块供电，掉电检测模块产生掉电电压传输至所述处理器，而处理器根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号；报警模块接收并根据报警信号进行报警。本实用新型及时提醒用户发现外部电源掉电故障，以便及时维修，电路简单可靠性强，容易实现，减少损失。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的掉电报警电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的掉电报警电路的电路示意图。

图中：1、外部电源；2、掉电检测模块；3、处理器；4、供电模块；5、报警模块；6、限流保护电路。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1，本实用新型实施例一提供的掉电报警电路，包括掉电检测模块2、处理器3、供电模块4以及报警模块6；在正常工作时，外部电源1为所述掉电检测模块2、处理器3、供电模块4以及报警模块5供电；

掉电检测模块2，其输入端连接供电模块4，其输出端连接处理器3，用于检测外部电源1，当外部电源1掉电时，供电模块4为掉电检测模块2供电，掉电检测模块2产生掉电电压传输至处理器3；

处理器3连接报警模块5和供电模块4，用于根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号；

报警模块5连接供电模块4，用于接收报警信号，并根据报警信号进行报警。

需要说明的是，外部电源1为掉电报警电路之外给使用设备供电的电源，一般来说使用设备在外部电源1的供电下进行正常运行，使用设备的所有通讯数据都用其内置的主通讯模块进行传输。外部电源1在正常供电时，会给供电模块4进行充电，使得供电模块4处于满电并待放电的状态；掉电报警电路则实时检测外部电源1的供电情况，当外部电源1掉电时，使用设备供和其内置的主通讯模块都会停止工作，而掉电报警电路会快速检测到外部电源1掉电，并且发送报警信号通知用户。

报警模块5可以是报警指示灯、蜂鸣器以及无线通讯模块的一种，无线通讯模块可以是3G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块中以及GPRS无线传输模块的一种，通过无线通讯模块实现远程数据传输报警；而本实用新型采用GPRS无线传输模块，具有备用的无线传输模块，在外部电源1掉电的情况下，供电模块4只需要为掉电报警电路供电，增加掉电报警电路的运行时间，提高运行可靠性。

本实用新型提供的掉电报警电路，包括掉电检测模块2、处理器3、供电模块4以及报警模块5，在正常工作时，外部电源1为所述掉电检测模块2、处理器3、供电模块4以及报警模块5供电；通过外部电源1给供电模块4持续充电，使供电模块4处于满电待命状态，当外部电源1掉电时，供电模块4为处理器3、掉电检测模块2以及报警模块5供电，掉电检测模块2产生掉电电压传输至处理器3，而处理器3根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号；报警模块5接收并根据报警信号进行报警。本实用新型及时提醒用户发现外部电源1掉电故障，以便及时维修，电路简单可靠性强，容易实现，减少损失。

如图2所示，本实用新型实施例二提供的掉电报警电路的电路示意图，其中，掉电检测模块2包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3；第一电阻R1，其一端分别连接外部电源1、处理器3以及供电模块4，其另一端分别连接第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端；第二电阻R2的另一端接地；第三电阻R3的另一端连接处理器3。本实用新型的掉电检测模块2还包括保护电路和滤波电路；保护电路连接于第三电阻R3和处理器3之间，防止外部电源1供电电压不稳时造成处理器3损坏；保护电路为二极管D1，二极管D1，其阳极连接第三电阻R3的另一端和处理器3，其阴极接地。而滤波电路连接于第三电阻R3和处理器3之间，排除信息干扰。滤波电路为电容C2，电容C2，其一端连接第三电阻R3的另一端和处理器3，其另一端接地。于其他实施例中，掉电检测模块2可以只包括保护电路和滤波电路的一种。

进一步的，供电模块4可以为内置的电池，比如锂电池、蓄电池等，但是锂电池，在设备工作3年以上或者设备工作环境温差比较大，极易造成锂电池受损，导致丧失断电报警功能；本实用新型优选供电模块4为超级电容，其正极分别连接处理器3、掉电检测模块2、报警模块5以及外部电源1，其负极接地。可以扩展应用于不同的仪器，模块占用体积小，掉电检测灵敏。

进一步的，处理器3中设有AD转换单元，AD转换单元用于将接收的掉电电压进行模数转换。也就是说将接收的掉电电压转换成数字信号，根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和根据转换的持续时间与预设的时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号。

进一步的，本实用新型实施例二提供的掉电报警电路还包括限流保护电路6，限流保护电路6连接于外部电源1与供电模块4之间，用于限流并保护供电模块4，在正常外部电源1供电时，外部电源1的输入电压经过限流保护电路6的限流保护后输出至供电模块4，为供电模块4充电。而限流保护电路6为SY6280芯片或TPS2553芯片。

下面举例对掉电检测电路的工作原理进行详细说明；

比如，第一电阻R1为4K欧姆，第二电阻R2为1K欧姆，第三电阻为100欧姆，外部电源1的电压为5V，限流保护电路6为500MA的SY6280，供电电源为5.5V的超级电容C8；

在正常工作时，外部电源1经过500ma限流保护电路6SY6280给超级电容充电，使之一直处于满电并且待命的状态，掉电检测电路输出一个电压值到处理器3，处理器3内置的AD模块进行频率为100次/秒的检测，正常情况下，检测电压约为1V，判断为供电正常。

在外部电源1掉电时，掉电检测电路输出一个电压值到处理器3，处理器3内置的AD模块进行频率为100次/秒的检测，当采集电压低于0.8V时且持续时间大于0.5秒(一般的电磁干扰造成的电压波动时间只有0.2秒以内)，即判断为电网电压降低或者掉电，处理器3和无线传输模块串在一起，一旦检测电压电网电压降低或者掉电，处理器3马上通过串口把报警信息发送到无线传输模块，然后转发到远程服务器或直接发送给用户。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种掉电报警电路，其特征在于，包括掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块；在正常工作时，外部电源为所述掉电检测模块、处理器、供电模块以及报警模块供电；

所述掉电检测模块，其输入端连接所述供电模块，其输出端连接所述处理器，用于检测外部电源，当外部电源掉电时，所述供电模块为所述掉电检测模块供电，所述掉电检测模块产生掉电电压传输至所述处理器；

所述处理器，连接所述报警模块和所述供电模块，用于根据接收的掉电电压与预设的电压阈值和时间阈值进行比较，根据比较结果产生报警信号；

所述报警模块，连接所述供电模块，用于接收所述报警信号，并根据所述报警信号进行报警。

2.如权利要求1所述的掉电报警电路，其特征在于，所述掉电检测模块包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3；

所述第一电阻R1，其一端分别连接所述外部电源、处理器以及供电模块，其另一端分别连接所述第二电阻R2的一端和所述第三电阻R3的一端；

所述第二电阻R2的另一端接地；

所述第三电阻R3的另一端连接处理器。

3.如权利要求2所述的掉电报警电路，其特征在于，所述掉电检测模块还包括保护电路和/或滤波电路；

所述保护电路连接于所述第三电阻R3和所述处理器之间；

所述滤波电路连接于所述第三电阻R3和所述处理器之间。

4.如权利要求3所述的掉电报警电路，其特征在于，所述保护电路为二极管D1，所述二极管D1，其阳极连接所述第三电阻R3的另一端和所述处理器，其阴极接地。

5.如权利要求3所述的掉电报警电路，其特征在于，所述滤波电路为电容C2，所述电容C2，其一端连接所述第三电阻R3的另一端和所述处理器，其另一端接地。

6.如权利要求1所述的掉电报警电路，其特征在于，所述供电模块为超级电容，

所述超级电容，其正极分别连接所述处理器、掉电检测模块、报警模块以及外部电源，其负极接地。

7.如权利要求1所述的掉电报警电路，其特征在于，所述处理器中设有AD转换单元，所述AD转换单元用于将接收的掉电电压进行模数转换。

8.如权利要求1所述的掉电报警电路，其特征在于，还包括限流保护电路，

所述限流保护电路，连接于所述外部电源与所述供电模块之间，用于限流并保护所述供电模块。

9.如权利要求8所述的掉电报警电路，其特征在于，所述限流保护电路为SY6280芯片或TPS2553芯片。