一種基於超級電容的後備電源裝置的製作方法
2023-05-27 10:12:26
專利名稱：一種基於超級電容的後備電源裝置的製作方法
技術領域：
一種基於超級電容的後備電源裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種後備電源裝置，特別是一種基於超級電容的後備電源裝置。
背景技術：
在無線通信系統中，後備電源裝置是必備的裝置，以便在外部電源突然斷電時，為系統中的各負載短暫時間內提供電源，不至於因突然斷電而影響系統中各負載正常工作。現在使用的後備電源裝置已經有很多種，例如，針對不同設備可以使用專用的後備電源裝置，通常情況下，專用後備電源裝置的電路體積較大，成本也較高；有的通信系統使用電池作為後備電源，電池儲存的電能有限，使用過程中需要定期更換新的電池，不利於管理。目前還沒有針對通信設備提供的、一種低成本、高可靠性、且便於管理的後備電源裝置。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對現有技術存在的上述問題，提供一種基於超級電容的後備電源裝置，該後備電源裝置成本低、結構簡單，且穩定可靠、便於管理。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種基於超級電容的後備電源裝置，該電源裝置包括電源處理單元，所述電源處理單元連接超級電容充放電單元，所述超級電容充放電單元連接GSMModule單元，所述GSMModule單元還與比較單元連接,所述比較單元連接電源處理單元的輸入端,所述超級電容充放電單元包括至少一個超級電容，優選的，所述超級電容為兩個，且兩個超級電容串聯，所述比較單元由一比較器組成。所述電源處理單元實現線性穩壓功能，一方面對超級電容充放電單元中的超級電容充電，另一方面直接對GSM Module單元供電；所述超級電容充放電單元利用超級電容存儲電能，在系統斷電後，超級電容保持給GSM Module單元供電；GSMModule單元再為後級小系統負載供電；所述比較單元用於判斷是否斷電，確定斷電後，啟動超級電容充放電單元為GSM Module單元供電。作為本實用新型的優選方案，所述超級電容充放電單元還包括至少一個電阻，所述兩個串聯的超級電容的一端連接電阻的一端，電阻的另一端連接電源處理單元，兩個串聯的超級電容的另一端接地。在電源處理單元為超級電容充放電單元中的兩個串聯的超級電容充電時，利用電阻防止充電電流過大，燒毀超級電容。作為本實用新型的優選方案，所述超級電容充放電單元還包括至少一個穩壓二極體，所述穩壓二極體正極端與兩個串聯的超級電容連接，負極端與GSM Module單元連接。當外部電源斷電，超級電容充放電單元為GSM Module單元供電時，第一穩壓二極體起到穩定電壓、保護GSM Module單元的作用。作為本實用新型的優選方案，所述超級電容充放電單元包括兩個穩壓二極體，即第一穩壓二極體和第二穩壓二極體，所述電源處理單元通過第一穩壓二極體連接GSMModule單元，所述第二穩壓二極體正極端連接電源處理單元輸出端，二穩壓二極體負極端連接GSM Module單元。所述電源處理單元和GSM Module單元之間設置第二穩壓二極體，使得電源處理單元直接為GSM Module單元供電時,保護GSM Module單元。[0009]作為本實用新型的優選方案，所述電源處理單元、GSM Module單元和比較單元設置於小系統PCB板上，所述超級電容充放電單元設置於超級電容PCB板上，所述超級電容PCB板設置於超級電容充放電隔離腔體內，所述小系統PCB板通過接插針與超級電容PCB板連接。超級電容充放電單元與小系統PCB板隔離設置，防止超級電容經過長時間使用，超過其使用壽命後產生損壞或漏液現象，防止漏液流出到小系統PCB板上,對小系統PCB板造成腐蝕，以提高基於超級電容的後備電源裝置的穩定性、可靠性，同時減小了小系統PCB板的面積(因為超級電容體積較大)，便於維護和管理。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是I、本實用新型基於超級電容的後備電源裝置，利用超級電容儲能，成本低廉，而且結構簡單。2、超級電容充放電單元與小系統PCB板的隔離設置，防止了超級電容因損壞或漏液而腐蝕小系統PCB板，提高了基於超級電容的後備電源裝置的穩定性、可靠性，同時還便於維護和管理。
圖I是本實用新型的結構示意框圖。圖2為本實用新型中超級電容充放電單元結構示意圖。圖3為本實用新型中超級電容充放電隔離腔體正視圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖I、圖2、圖3所示，本實施例列舉的一種基於超級電容的後備電源裝置，包括電源處理單元，所述電源處理單元連接超級電容充放電單元，所述超級電容充放電單元連接GSM Module (GSM組件)單元,所述GSM Module單元還與比較單元連接,所述比較單元連接電源處理單元的輸入端；所述超級電容充放電單元包括第一超級電容Cl，第二超級電容C2，電阻R1，第一穩壓二極體Dl和第二穩壓二極體D2，所述第一超級電容Cl、第二超級電容C2串聯連接，第二超級電容C2接地，第一超級電容Cl連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端與電源處理單元連接，所述電源處理單元輸出端連接第一穩壓二極體Dl正極端，第一穩壓二極體Dl負極端連接GSM Module單元，所述第一超級電容Cl連接第二穩壓二極體D2正極端，第二穩壓二極體D2負極端連接GSMModule單元，所述比較單元由一比較器組成。所述電源處理單元、GSM Module單元和比較單元設置於小系統PCB板上，所述超級電容充放電單元設置於超級電容PCB板上，所述超級電容PCB板設置於超級電容充放電隔離腔體內，所述小系統PCB板通過接插針與超級電容PCB板連接。正常供電時，外部電源為電源處理單元供電，電源處理單元一方面為超級電容充放電單元中的第一超級電容、第二超級電容充電，另一方面，通過超級電容充放電單元中的第一穩壓二極體為GSM Module單元提供電源；所述超級電容充放電單元中的第一超級電容、第二超級電容完成能量存儲功能，與第一超級電容連接的電阻防止了充電時，電源處理單元的輸出電流過大，燒毀超級電容；所述比較單元通過比較電源處理單元輸入端的電壓和GSM Module單元輸出端的電壓做比較，判斷外部電源是否斷電；當外部電源斷電時，所述超級電容充放電單元中的第一超級電容、第二超級電容通過第二穩壓二極體為GSMModule單元供電,第二穩壓二極體對GSM Module單元起穩壓保護作用,GSM Module單元為後級小系統負載供電，且供電時間在3分鐘以上，以保證告警簡訊正常發出。 以上所述僅為本 實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，該電源裝置包括電源處理單元，所述電源處理單元連接超級電容充放電單元，所述超級電容充放電單元連接GSM Module單元，所述GSM Module單元還與比較單元連接,所述比較單元連接電源處理單元的輸入端。
2.根據權利要求I所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述超級電容充放電單元包括至少一個超級電容。
3.根據權利要求2所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述超級電容充放電單元包括兩個超級電容，所述兩個超級電容串聯。
4.根據權利要求3所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述超級電容充放電單元還包括與兩個串聯的超級電容連接的電阻，所述電阻與電源處理單元連接。
5.根據權利要求4所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述超級電容充放電單元還包括至少一個穩壓二極體，所述穩壓二極體正極端與兩個串聯的超級電容連接，負極端與GSM Module單元連接。
6.根據權利要求5所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述超級電容充放電單元包括兩個穩壓二極體，即第一穩壓二極體和第二穩壓二極體，所述電源處理單元通過第一穩壓二極體連接GSM Module單元，所述第二穩壓二極體正極端連接電源處理單元輸出端，二穩壓二極體負極端連接GSM Module單元。
7.根據權利要求I所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述比較單元由一比較器組成。
8.根據權利要求I至7之一所述的基於超級電容的後備電源裝置，其特徵在於，所述電源處理單元、GSM Module單元和比較單元設置於小系統PCB板上，所述超級電容充放電單元設置於超級電容PCB板上，所述超級電容PCB板設置於超級電容充放電隔離腔體內，所述小系統PCB板通過接插針與超級電容PCB板連接。
專利摘要本實用新型涉及電源裝置技術領域，具體涉及一種基於超級電容的後備電源裝置，該電源裝置包括電源處理單元，所述電源處理單元連接超級電容充放電單元，所述超級電容充放電單元連接GSM Module單元，所述GSM Module單元還與比較單元連接，所述比較單元連接電源處理單元的輸入端。本實用新型基於超級電容的後備電源裝置，利用超級電容儲能，成本低廉，而且結構簡單；超級電容充放電單元與小系統PCB板的隔離設置，提高了基於超級電容的後備電源裝置的穩定性、可靠性，同時還便於維護和管理。
文檔編號H02J7/00GK202374020SQ20112057082
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者劉朝洪, 周祺睿, 曾建欣 申請人:成都芯通科技股份有限公司