一種不間斷電源電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電子領域，尤其涉及一種不間斷電源電路。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，車載設備通常采用與汽車電源直接連線的方式，一旦汽車電源與車載設備的連接中斷，比如汽車電源斷電等，在沒有外置備用電池以及充電控制電路的情況下，車載設備將因無電源供電而無法工作，從而無法保存斷電時和斷電后車載設備所獲取的數(shù)據(jù)以及狀態(tài)，以及引起車載設備的異常關機等，影響車載設備的性能。盡管在UPS(Uninterruptible Power Supply，不間斷電源)電路技術中，大多會采用外置備用電池，并配合使用IC(integrated circuit，集成電路)器件管理電池的充放電，實現(xiàn)在汽車電源斷開后為車載設備供電，但是通常情況下，備用電池需要占用空間較大，同時電路成本較高，此外，一些備用電池，比如鋰電池，反復的充放電會影響鋰電池的續(xù)航能力，因此，采用外置備用電池的方式雖然能夠為車載設備提供供電電源，但不利于車載設備的小型化、也不能夠實現(xiàn)低成本以及高耐用性的用戶需求。
[0003]此外，大部分的車載設備要求穩(wěn)定的供電電壓，比如傳統(tǒng)行車記錄儀的監(jiān)控系統(tǒng)需要12V或24V的穩(wěn)定供電電壓，汽車電源與車載設備之間直接連線的方式將導致能夠汽車上能夠使用的車載設備需要與具體的車型和汽車電源有一定適配性，車載設備的適用范圍受到限制，不利于車載設備的大批量生產(chǎn)。圖1示出了一種傳統(tǒng)行車記錄儀與汽車電源直接連線的場景?？梢钥吹絺鹘y(tǒng)行車記錄儀，在電源連接斷開后，只能通過備用鋰電池以及充電控制電路維持監(jiān)控系統(tǒng)一段時間的正常工作。
[0004]因此，如何克服現(xiàn)有車載設備電源技術的不足，提供一種不間斷電源，是業(yè)界所亟待研究和解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供了一種不間斷電源電路，用以提供一種不間斷電源。
[0006]本實用新型的一個實施例提供的一種不間斷電源電路，包括穩(wěn)壓模塊和儲能模塊:
[0007]儲能模塊包含N個順序串聯(lián)的儲能單元，一個儲能單元包含并聯(lián)的控制電路與儲能電容，其中，N為大于或等于I的整數(shù)，N個順序串聯(lián)的儲能單元依次為第一儲能單元到第N儲能單元；
[0008]穩(wěn)壓模塊的電壓輸出端與儲能模塊的輸入端連接，儲能模塊的輸入端與第一儲能單元的輸入端連接，第i儲能單元的輸出端與第i+Ι儲能單元的輸入端連接，第N儲能單元的輸出端連接到地，其中，0〈 i〈 = (N-1)〈N，i為整數(shù)；
[0009]第一儲能單元中儲能電容的正極與儲能模塊的輸出端連接，儲能模塊的輸出端與穩(wěn)壓模塊的電壓輸入端連接。
[0010]其中，儲能電容為一個或多個順序串聯(lián)的法拉電容。[0011 ]具體地，一個儲能單元中的控制電路包含穩(wěn)壓管Dl、晶體管D2、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4:
[0012]晶體管D2的發(fā)射極、第三電阻R3的一端、第一電阻Rl的一端與該儲能單元中的儲能電容的正極相連接，作為一個儲能單元的輸入端；
[0013]晶體管D2的基極連接到第三電阻R3的另一端和穩(wěn)壓管DI的負極；晶體管D2的集電極連接到第四電阻R4的一端;第一電阻Rl的另一端連接到穩(wěn)壓管Dl的基準電壓端和第二電阻R2的一端；
[0014]第四電阻R4的另一端、第二電阻R2的另一端、穩(wěn)壓管Dl的正極與該儲能單元中的儲能電容的負極連接在一起，作為一個儲能單元的輸出端。
[0015]其中，穩(wěn)壓管Dl為可調精度穩(wěn)壓管，在基準電壓為2.5V時導通，導通后穩(wěn)定電壓為0.7Vo
[0016]其中，晶體管D2為三極管或者場效應管。
[0017]優(yōu)選地，穩(wěn)壓模塊的電壓輸出端與儲能模塊的輸入端之間還連接有限流電阻。
[0018]優(yōu)選地，本實用新型的一個實施例提供的一種不間斷電源電路還包括:第i儲能單元的輸出端通過濾波電容連接到地。
[0019]具體地，穩(wěn)壓模塊中包含Buck-Boost升降壓式DC/DC控制器。
[0020]進一步地，穩(wěn)壓模塊的電壓輸出端還連接到外部工作電路，向外部工作電路提供穩(wěn)定的輸出電壓;穩(wěn)壓模塊的電壓輸入端還連接到外部電源電路，接收來自外部電源電路的輸入電壓。
[0021]具體地，本實用新型的一個實施例提供的一種不間斷電源電路集成在印刷電路板上。
[0022]本實用新型的實施例提供了一種不間斷電源電路，包括穩(wěn)壓模塊和儲能模塊。可以看到，本實用新型提供的不間斷電源電路的儲能模塊采用順序串聯(lián)的儲能單元進行儲能，每個儲能單元采用儲能電容儲能，并由控制電路控制，因此，本實用新型提供的不間斷電源電路可以集成在電路板上，成本低，此外儲能電容的使用以及儲能單元串聯(lián)的連接方式，能夠減小線性充電損耗，同時可以提高可供電壓閥值，提升儲能能力。本實用新型提供的不間斷電源電路還采用了穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓模塊可以為儲能模塊提供穩(wěn)定的充電電壓，并可以在儲能模塊向外放電時，將儲能模塊輸出的電壓轉換為穩(wěn)定電壓輸出，從而為外部設備提供不間斷電源，在一定時間內維持外部設備正常工作或正常關機。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為現(xiàn)有技術中一種傳統(tǒng)行車記錄儀與汽車電源直接連線的示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的一個實施例提供的不間斷電源的示意圖；
[0026]圖3為本實用新型的一個實施例提供的不間斷電源的一個儲能單元的示意圖；
[0027]圖4為本實用新型的一個實施例提供的一種包含4個順序串聯(lián)的儲能單元的儲能豐旲塊的不意圖；
[0028]圖5(a)為本實用新型的一個實施例提供的不間斷電源電路的集成到行車記錄儀的結構示意圖；
[0029]圖5(b)為本實用新型的一個實施例提供的不間斷電源電路的集成到傳統(tǒng)行車記錄儀的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部份實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]為了克服現(xiàn)有車載設備電源技術的不足，解決傳統(tǒng)車載設備與汽車電源直接連線的方式所可能導致的車載設備非正常關機以及數(shù)據(jù)丟失等問題，以及備用電池方式不利于車載設備小型化、低成本以及耐用性的問題。本實用新型提出一種不間斷電源電路，用以提供一種不間斷電源。
[0032]本實用新型所提出的不間斷電源電路能夠應用到各種需要外部供電或者可以具有外部供電特性的設備的電路系統(tǒng)設計中，比如，以車載設備為例，通常情況下，大部分車載設備由汽車電源進行供電，而在汽車電源斷電后，本實用新型所提出的不間斷電源電路能夠使應用了本實用新型所提出的不間斷電源電路的車載設備得到一定時間內的供電電壓，從而維持在汽車電源斷電后的一定時間內的正常工作或完成正常關機過程。
[0033]下面結合附圖，對本實用新型提出的一種不間斷電源電路進行詳細說明。圖2示出了本實用新型的一個實施例提出的不間斷電源電路，包括有穩(wěn)壓模塊201和儲能模塊202。
[0034]儲能模塊202包含N個順序串聯(lián)的儲能單元203，一個儲能單元203包含并聯(lián)的控制電路與儲能電容，其中，N為大于或等于I的整數(shù)，N個順序串聯(lián)的儲能單元203依次為第一儲能單元到第N儲能單元。
[0035]穩(wěn)壓模塊201的電壓輸出端與儲能模塊202的輸入端連接，儲能模塊202的輸入端與第一儲能單元的輸入端連接，第i儲能單元的輸出端與第i+Ι儲能單元的輸入端連接，第N儲能單元的輸出端連接到地Αψ，0〈;?〈 = (Ν-1)〈Ν，i為整數(shù)。
[0036]第一儲能單元中儲能電容的