一种设备内大容量电容的放电保护方法与该设备技术

本发明专利技术涉及一种设备内大容量电容放电保护方法、放电保护电路以及相应的设备，在外部电源断电后，同时判断断电时长与储能电容的实时电压，只有当断电时长T超过储能电容续航时长T1，储能电容的实时供电电压V低于外部负载的有效工作电压V1时，才控制放电开关导通，并进行设备内的自动放电。在外部电源断电后，本发明专利技术即保证对外部负载进行有效供电，满足外部设备正常续航供电，又能够在合理的时机进行设备内的自动放电，在无外部设备或外部设备已经不工作后，能够释放剩余电量。同时，还基于实时电压判断，保证放电开关的常闭，进而能够对储能电容进行充分放电。

【技术实现步骤摘要】
一种设备内大容量电容的放电保护方法与该设备
本专利技术涉及电气设备
，更具体地说，涉及一种设备内大容量电容放电保护方法、一种设备内大容量电容放电保护电路，以及一种具备设备内大容量电容放电保护的设备。
技术介绍
电气设备内的大容量电容用于短时大电流放电使用场景，可以为外部负载与内部电路提供一定的续航能力。通过大容量电容用于内部续航的作用，当设备断开外部供电后，依靠内部电路的消耗进行放电，可以将电容上存储的电量释放掉。但是，有些电气设备的设备内的大容量电容在使用过程中，设备内部耗电很小，大容量电容主要用于外部设备的供电。进而，当设备断开外部供电后，如果没有及时对大容量电容进行放电，会导致接口长时间带电，对于设备的存储和运输过程存在安全隐患。部分安全要求等级较高的电气设备则要求断电后需要连接外部负载充分放电后，才允许进行存储或运输，但是基于人工进行放电，无法完全避免人工的疏忽而造成的安全隐患。现有技术的放电电路，基本只提供最基础的自动放电功能，即断电后通过内部负载进行自动放电，但存在放电不充电，放电时机无法合理控制的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设备内大容量电容放电保护方法、放电保护电路，以及一种具备设备内大容量电容放电保护的设备，实现设备被断电后，能够为外部负载提供持续的续航供电，并且对设备内的储能电容的剩余电量能够及时释放,避免设备带电存储和运输过程的安全隐患。本专利技术的技术方案如下：一种设备内大容量电容放电保护方法，步骤如下：1)检测外部电源是否断电，如果是，则执行步骤2)；2)判断断电时长T是否超过储能电容续航时长T1，判断储能电容的实时供电电压V是否低于外部负载的有效工作电压V1；3)如果T>T1且V>V1，则控制放电开关导通，通过放电负载对储能电容进行放电。作为优选，实时检测储能电容的实时供电电压V，当实时供电电压V低于控制器的最小工作电压V2时，控制器掉电关断；通过电压上拉模块向放电开关的输入端提供使能上拉电压，放电开关通过使能上拉电压保持常闭状态。一种设备内大容量电容放电保护电路，包括断电检测模块、控制器、电容电压检测模块、放电开关、放电负载，储能电容与放电开关、放电负载形成放电回路，储能电容与电容电压检测模块、控制器、放电开关形成放电控制回路；断电检测模块检测到外部电源断电后，控制器进行计时，并判断断电时长T是否超过储能电容续航时长T1，电容电压检测模块判断储能电容的实时供电电压V是否低于外部负载的有效工作电压V1；如果T>T1且V>V1，则控制器控制放电开关导通，通过放电负载对储能电容进行放电。作为优选，放电开关的控制输入端连接有电压上拉模块，向放电开关的控制输入端提供使能上拉电压；当储能电容的实时供电电压V低于控制器的最小工作电压V2时，放电开关通过使能上拉电压保持常闭状态。一种具备设备内大容量电容放电保护的设备，包括充电模块、储能电容、权利要求3或4所述的放电保护电路，充电模块分别与储能电容、放电保护电路的电容电压检测模块连接。作为优选，储能电容分别为放电保护电路的控制器、电容电压检测模块、放电开关、电压上拉模块供电。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的设备内大容量电容放电保护方法、放电保护电路以及相应的设备，在外部电源断电后，同时判断断电时长与储能电容的实时电压，只有当断电时长T超过储能电容续航时长T1，储能电容的实时供电电压V低于外部负载的有效工作电压V1时，才控制放电开关导通，并进行设备内的自动放电。在外部电源断电后，本专利技术即保证对外部负载进行有效供电，满足外部设备正常续航供电，又能够在合理的时机进行设备内的自动放电，在无外部设备或外部设备已经不工作后，能够释放剩余电量。同时，还基于实时电压判断，保证放电开关的常闭，进而能够对储能电容进行充分放电。附图说明图1是本专利技术所述的方法的流程图；图2是包含放电保护电路的设备的原理框图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术进行进一步的详细说明。本专利技术为了解决现有技术存在的放电不充分、放电时机不合理等不足，提供一种设备内大容量电容放电保护方法、放电保护电路，以及一种具备设备内大容量电容放电保护的设备，实现设备被断电后，能够为外部负载提供持续的续航供电，并且对设备内的储能电容的剩余电量能够及时释放,避免设备带电存储和运输过程的安全隐患。为了实现对外部负载进行供电，设备内的储能电容通常设置为大容量电容，以提供足够的电量，具体实施时，可设置为多个电容组成的大容量电容组。储能电容同时也可为设备内的电路进行供电，以使电路维持工作，包括对放电保护电路的各个模块进行供电。本专利技术所述的设备内大容量电容放电保护方法，如图1所示，步骤如下：1)检测外部电源是否断电，如果是，则执行步骤2)；2)判断断电时长T是否超过储能电容续航时长T1，判断储能电容的实时供电电压V是否低于外部负载的有效工作电压V1；3)如果T>T1且V>V1，则控制放电开关导通，通过放电负载对储能电容进行放电。基于所述的放电保护方法，本专利技术提供一种设备内大容量电容放电保护电路，如图2所示，包括断电检测模块、控制器、电容电压检测模块、放电开关、放电负载，储能电容与放电开关、放电负载形成放电回路，储能电容与电容电压检测模块、控制器、放电开关形成放电控制回路；控制器、电容电压检测模块、放电开关、电压上拉模块供电分别由储能电容进行供电。参照所述的放电保护方法，放电保护电路在工作过程中，断电检测模块检测到外部电源断电后，控制器进行计时，并判断断电时长T是否超过储能电容续航时长T1，电容电压检测模块判断储能电容的实时供电电压V是否低于外部负载的有效工作电压V1；如果T>T1且V>V1，则控制器控制放电开关导通，通过放电负载对储能电容进行放电。步骤2)中，判断断电时长且保证断电时长T超过储能电容续航时长T1，同时，判断储能电容的实时供电电压且保证储能电容的实时供电电压V低于外部负载的有效工作电压V1，再进行内部放电，目的是为了使储能电容能够最大限度为外部负载进行供电，保证外部负载具备足够长的正常工作时长。本专利技术以T>T1且V>V1为时机，对储能电容进行内部放电，即保证对外供电，又能够以适当的时机自动开启放电。本专利技术先奠定了自动放电的基础，再提供足够的时长与电量用于外部负载的供电，平衡了安全与效率，即不浪费能源、满足外部负载的工作需求，又完全避免了需要人工进行放电存在的隐患。本实施例中，控制器通过储能电容进行供电，且控制器需要供电电压高于其最小工作电压以进行工作，而放电开关受控制器的控制进行导通与断开，即控制器向放电开关输入控制信息，如高电平，以使放电开关导通并保持常闭状态。为了保证放电的有效持续进行，则要求放电开关在控制器工作或不工作，均能保持常闭状态。但由于储能电容在放电过程中，供电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备内大容量电容放电保护方法，其特征在于，步骤如下：/n1)检测外部电源是否断电，如果是，则执行步骤2)；/n2)判断断电时长T是否超过储能电容续航时长T1，判断储能电容的实时供电电压V是否低于外部负载的有效工作电压V1；/n3)如果T>T1且V>V1，则控制放电开关导通，通过放电负载对储能电容进行放电。/n

【技术特征摘要】
1.一种设备内大容量电容放电保护方法，其特征在于，步骤如下：
1)检测外部电源是否断电，如果是，则执行步骤2)；
2)判断断电时长T是否超过储能电容续航时长T1，判断储能电容的实时供电电压V是否低于外部负载的有效工作电压V1；
3)如果T>T1且V>V1，则控制放电开关导通，通过放电负载对储能电容进行放电。


2.根据权利要求1所述的设备内大容量电容放电保护方法，其特征在于，实时检测储能电容的实时供电电压V，当实时供电电压V低于控制器的最小工作电压V2时，控制器掉电关断；通过电压上拉模块向放电开关的输入端提供使能上拉电压，放电开关通过使能上拉电压保持常闭状态。


3.一种设备内大容量电容放电保护电路，其特征在于，包括断电检测模块、控制器、电容电压检测模块、放电开关、放电负载，储能电容与放电开关、放电负载形成放电回路，储能电容与电容电压检测模块、控制器、放电开关形成放电控制回路；
断电检测模块检测到外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茹涛，赵国开，曾佳兴，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35