[实用新型]一种不间断电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种不间断电源电路。

背景技术

现有技术中，车载设备通常采用与汽车电源直接连线的方式，一旦汽车电 源与车载设备的连接中断，比如汽车电源断电等，在没有外置备用电池以及充 电控制电路的情况下，车载设备将因无电源供电而无法工作，从而无法保存断 电时和断电后车载设备所获取的数据以及状态，以及引起车载设备的异常关机 等，影响车载设备的性能。尽管在UPS(UninterruptiblePowerSupply，不间断 电源)电路技术中，大多会采用外置备用电池，并配合使用IC(integratedcircuit， 集成电路)器件管理电池的充放电，实现在汽车电源断开后为车载设备供电， 但是通常情况下，备用电池需要占用空间较大，同时电路成本较高，此外，一 些备用电池，比如锂电池，反复的充放电会影响锂电池的续航能力，因此，采 用外置备用电池的方式虽然能够为车载设备提供供电电源，但不利于车载设备 的小型化、也不能够实现低成本以及高耐用性的用户需求。

此外，大部分的车载设备要求稳定的供电电压，比如传统行车记录仪的监 控系统需要12V或24V的稳定供电电压，汽车电源与车载设备之间直接连线 的方式将导致能够汽车上能够使用的车载设备需要与具体的车型和汽车电源 有一定适配性，车载设备的适用范围受到限制，不利于车载设备的大批量生产。 图1示出了一种传统行车记录仪与汽车电源直接连线的场景。可以看到传统行 车记录仪，在电源连接断开后，只能通过备用锂电池以及充电控制电路维持监 控系统一段时间的正常工作。

因此，如何克服现有车载设备电源技术的不足，提供一种不间断电源，是 业界所亟待研究和解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种不间断电源电路，用以提供一种不间断电源。

本实用新型的一个实施例提供的一种不间断电源电路，包括稳压模块和储 能模块：

储能模块包含N个顺序串联的储能单元，一个储能单元包含并联的控制电 路与储能电容，其中，N为大于或等于1的整数，N个顺序串联的储能单元 依次为第一储能单元到第N储能单元；

稳压模块的电压输出端与储能模块的输入端连接，储能模块的输入端与第 一储能单元的输入端连接，第i储能单元的输出端与第i+1储能单元的输入端 连接，第N储能单元的输出端连接到地，其中，0<i<＝(N-1)<N，i为整数；

第一储能单元中储能电容的正极与储能模块的输出端连接，储能模块的输 出端与稳压模块的电压输入端连接。

其中，储能电容为一个或多个顺序串联的法拉电容。

具体地，一个储能单元中的控制电路包含稳压管D1、晶体管D2、第一电 阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4：

晶体管D2的发射极、第三电阻R3的一端、第一电阻R1的一端与该储能 单元中的储能电容的正极相连接，作为一个储能单元的输入端；

晶体管D2的基极连接到第三电阻R3的另一端和稳压管D1的负极；晶体 管D2的集电极连接到第四电阻R4的一端；第一电阻R1的另一端连接到稳压 管D1的基准电压端和第二电阻R2的一端；

第四电阻R4的另一端、第二电阻R2的另一端、稳压管D1的正极与该储 能单元中的储能电容的负极连接在一起，作为一个储能单元的输出端。

其中，稳压管D1为可调精度稳压管，在基准电压为2.5V时导通，导通后 稳定电压为0.7V。

其中，晶体管D2为三极管或者场效应管。

优选地，稳压模块的电压输出端与储能模块的输入端之间还连接有限流电 阻。

优选地，本实用新型的一个实施例提供的一种不间断电源电路还包括：第 i储能单元的输出端通过滤波电容连接到地。

具体地，稳压模块中包含Buck-Boost升降压式DC/DC控制器。

进一步地，稳压模块的电压输出端还连接到外部工作电路，向外部工作电 路提供稳定的输出电压；稳压模块的电压输入端还连接到外部电源电路，接收 来自外部电源电路的输入电压。

具体地，本实用新型的一个实施例提供的一种不间断电源电路集成在印刷 电路板上。