一种掉电延迟电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备供电技术领域，尤其涉及一种掉电延迟电路。

背景技术：

2.物联网设备在工业控制和监控领域发展非常迅速，应用场景十分广泛。设备使用时，一旦出现外部电源掉电的情况，则将会立刻失去对该设备的通信和控制，而我们却无法得知设备断开连接的原因，产生的后果轻则导致数据上报失败，重则导致安全事故；特别是设备于偏远地区突然停止工作后，既无法赶赴了解原因，产生的问题也无法得到及时解决与处理，严重影响使用安全。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种掉电延迟电路。
4.实现本实用新型目的的技术方案是：一种掉电延迟电路，包括电阻、电容、三极管、输入端v_in和输出端v_out，输入端v_in与输出端v_out连接，输入端v_in还与npn三极管q2的集电极间串联电阻r3，npn三极管q2的集电极还与npn三极管q1的集电极连接，npn三极管q1的基极与输入端v_in连接，npn三极管q1的发射极与npn三极管q2的基极连接，npn三极管q2的基极与npn三极管q2的发射极串联电阻r1，npn三极管q2的发射极与地间串联电容c1，电容c1的两端并联电阻r10，npn三极管q2的发射极还与输出端v_out连接。
5.进一步地，npn三极管q2的发射极与地间串联有电容c1的线路上还串联有电容c2和电阻c3，电容c2的两端并联有电阻r20，电阻c3的两端并联有电阻r30，电阻r10、电阻r20和电阻r30串联于npn三极管q2的发射极与地间。
6.进一步地，输入端v_in与输出端v_out连接的线路上串联有二极管d2，二极管d2的正极与输入端v_in连接，二极管d2的负极与输出端v_out连接。
7.进一步地，输入端v_in与npn三极管q2的集电极间串联有电阻r3的线路上串联二极管d1，二极管d1的正极与输入端v_in连接，二极管d1的负极与电阻r3和npn三极管q1的基极连接。
8.进一步地，npn三极管q2的发射极与输出端v_out连接的线路上串联二极管d3，二极管d3的正极与npn三极管q2的发射极、电容c1和电阻r10连接，二极管d3的负极与输出端v_out和输入端v_in连接。
9.本实用新型掉电延迟电路，通过电容c1以及由npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路的设置，使正常供电时，电容c1可得到充电，且电容c1充电过程中，npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路可进行限流充电，保障电路具有符合要求范围内的较大充电效率的同时，在电容c1充满电后，npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路根据充电过程中的电位变化，还可自动实现断开，保障电容c1的充电安全；进而以便可得到稳定、安全、高效的充放电电路，输入端v_in掉电后，储有电能的电容c1可为负载继续供电，延迟负载掉电时间，方便负载有时间做
掉电预案，如维持负载短时间供电，以便负载可云上报断电情况，从而以利于后序方案的处理，减轻因突然掉电而产生的影响。
10.本实用新型掉电延迟电路，提供了一种稳定、安全、高效的充放电电路，电路中主要采用电容c1进行充放电，电容相比电池，不仅更耐温，且容量还不易因多次充电而衰减，其更换频率低，使用寿命更长，维护也更方便。
附图说明
11.图1是本实用新型掉电延迟电路的电路图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型掉电延迟电路的较佳实施方式作详细的说明：
13.如图1示，一种掉电延迟电路，包括电阻、电容、三极管、二极管、输入端v_in和输出端v_out，输入端v_in与二极管d2的正极连接，二极管d2的负极与输出端v_out连接，输入端v_in还与二极管d1的正极连接，二极管d1的负极与npn三极管q2的集电极间串联电阻r3，npn三极管q2的集电极还与npn三极管q1的集电极连接，npn三极管q1的基极与二极管d1的负极连接，npn三极管q1的发射极与npn三极管q2的基极连接，npn三极管q2的基极与npn三极管q2的发射极间串联电阻r1，电容c1、电容c2和电容c3串联于npn三极管q2的发射极与地间，电容c1的两端并联电阻r10，电容c2的两端并联电阻r20，电容c3的两端并联电阻r30，电阻r10、电阻r20和电阻r30串联于npn三极管q2的发射极与地间，npn三极管q2的发射极还与二极管d3的正极连接，二极管d3的负极与输出端v_out连接。
14.本实用新型掉电延迟电路，使用时，输入端v_in连接电源端，输出端v_out连接负载端；输入端v_in提供电信号，经过二极管d2后，直接由输出端v_out输出，为负载供电。供电初期，npn三极管q1的基极电压被输入端v_in电压拉高，npn三极管q1导通；npn三极管q1导通后，因与npn三极管q1的发射极连接，npn三极管q2的基极电压被拉高，npn三极管q2导通，输入端v_in的电信号经电阻r3的限流后，流过电阻r10、电阻r20和电阻r30，电阻r10、电阻r20和电阻r30各自两端得到电压，为各自并联的电容c1、电容c2和电容c3充电，电容c1、电容c2和电容c3充电的过程中，电容c1、电容c2和电容c3又会影响电阻r10、电阻r20和电阻r30各自两端的电压，将电阻r10、电阻r20和电阻r30两端的电压拉低，npn三极管q2始终正向偏置而导通。
15.本实用新型掉电延迟电路，电容c1、电容c2和电容c3充满电后，电容c1、电容c2和电容c3不再影响电阻r10、电阻r20和电阻r30各自两端的电压，电阻r10、电阻r20、和电阻r30两端的电压恢复正常，npn三极管q2的基极与发射极的压差减小，无法实现正向偏置，npn三极管q2截止、断开；npn三极管q1的基极与发射极的压差减小，无法实现正向偏置，npn三极管q1也截止、断开。输入端v_in的电信号不再流向电阻r10、电阻r20和电阻r30，也不再为电容c1、电容c2和电容c3充电。
16.本实用新型掉电延迟电路，输入端v_in掉电后，电容c1、电容c2和电容c3放电，由输出端v_out输出，为负载供电，使负载不会立刻掉电，而会继续工作一段时间。
17.本实用新型掉电延迟电路，npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成限流保护电路，为电容c1、电容c2和电容c3的充电进行限流，避免的电容c3被烧坏的同时，还在
电容c1、电容c2和电容c3充满电后，即刻断开，保护电容c1、电容c2和电容c3不会因持续充电而爆炸。
18.本实用新型掉电延迟电路，npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路中，具体地，npn三极管q1和npn三极管q2起放大电流的作用；电阻r3则起限流的作用；电阻r3结合npn三极管q1和npn三极管q2使对电容c1、电容c2和电容c3的充电电流符合要求。另npn三极管q1和npn三极管q2还起开关作用，保证电容c1、电容c2和电容c3充满电后自动断开，进而保障电路安全。
19.本实用新型掉电延迟电路，通过电容c1、电容c2、电容c3以及由npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路的设置，使正常供电时，电容c1、电容c2和电容c3可得到充电，且电容c1、电容c2和电容c3充电过程中，npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路可进行限流充电，保障电路具有符合要求范围内的较大充电效率的同时，在电容c1、电容c2和电容c3充满电后，npn三极管q1、npn三极管q2、电阻r3和电阻r1构成的限流保护电路根据充电过程中的电位变化，还可自动实现断开，保障电容c1、电容c2和电容c3的充电安全；进而以便可得到稳定、安全、高效的充放电电路，输入端v_in掉电后，储有电能的电容c1、电容c2和电容c3可为负载继续供电，延迟负载掉电时间，方便负载有时间做掉电预案，如维持负载短时间供电，以便负载可云上报断电情况，从而以利于后序方案的处理，减轻因突然掉电而产生的影响。
20.本实用新型掉电延迟电路，提供了一种稳定、安全、高效的充放电电路，电路中主要采用电容c1、电容c2和电容c3进行充放电，电容相比电池，不仅更耐温，且容量还不易因多次充电而衰减，其更换频率低，使用寿命更长，维护也更方便。
21.本实用新型掉电延迟电路，可采用单个电容进行充放电，也可串联多个电容进行充放电；具体使用时，可根据使用场合，确定充放电的电容的数量。
22.本实用新型掉电延迟电路，由于大多数设备的工作电压为5v，该5v工作电压常是由5v~12v电压经过降压得到，其中12v的适配器在市面上用量又较多；而市面上低电压的电容电压一般又为5.5v，为得到转换前5v~12v的电压，5.5v的电容需至少设置三个，达到16.5v的供电耐压，方可满足要求。故，本实用新型掉电延迟电路，较佳地，包括电容c1、电容c2和电容c3，电容c1、电容c2和电容c3的电压为5.5v。
23.本实用新型掉电延迟电路，二极管d1、二极管d2和二极管d3的设置，则是防止电流倒灌，保障电路安全。
24.本实用新型掉电延迟电路，电阻r3、电阻r10、电阻r20和电阻r30的阻值远远大于电阻r1的阻值，如电阻r3、电阻r10、电阻r20和电阻r30的阻值为1k
ω
，电阻r1为10
ω
。
25.本实用新型对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种掉电延迟电路，包括电阻、电容、三极管、输入端v_in和输出端v_out，其特征在于：输入端v_in与输出端v_out连接，输入端v_in还与npn三极管q2的集电极间串联电阻r3，npn三极管q2的集电极还与npn三极管q1的集电极连接，npn三极管q1的基极与输入端v_in连接，npn三极管q1的发射极与npn三极管q2的基极连接，npn三极管q2的基极与npn三极管q2的发射极串联电阻r1，npn三极管q2的发射极与地间串联电容c1，电容c1的两端并联电阻r10，npn三极管q2的发射极还与输出端v_out连接。2.根据权利要求1所述的掉电延迟电路，其特征在于：npn三极管q2的发射极与地间串联有电容c1的线路上还串联有电容c2和电阻c3，电容c2的两端并联有电阻r20，电阻c3的两端并联有电阻r30，电阻r10、电阻r20和电阻r30串联于npn三极管q2的发射极与地间。3.根据权利要求1所述的掉电延迟电路，其特征在于：输入端v_in与输出端v_out连接的线路上串联有二极管d2，二极管d2的正极与输入端v_in连接，二极管d2的负极与输出端v_out连接。4.根据权利要求1所述的掉电延迟电路，其特征在于：输入端v_in与npn三极管q2的集电极间串联有电阻r3的线路上串联二极管d1，二极管d1的正极与输入端v_in连接，二极管d1的负极与电阻r3和npn三极管q1的基极连接。5.根据权利要求1所述的掉电延迟电路，其特征在于：npn三极管q2的发射极与输出端v_out连接的线路上串联二极管d3，二极管d3的正极与npn三极管q2的发射极、电容c1和电阻r10连接，二极管d3的负极与输出端v_out和输入端v_in连接。

技术总结

本实用新型公开了一种掉电延迟电路，包括电阻、电容、三极管、输入端V_IN和输出端V_OUT，输入端V_IN与输出端V_OUT连接，输入端V_IN还与NPN三极管Q2的集电极间串联电阻R3，NPN三极管Q2的集电极还与NPN三极管Q1的集电极连接，NPN三极管Q1的基极与输入端V_IN连接，NPN三极管Q1的发射极与NPN三极管Q2的基极连接，NPN三极管Q2的发射极与地间串联电容C1，电容C1的两端并联电阻R10，NPN三极管Q2的发射极还与输出端V_OUT连接。本实用新型掉电延迟电路，可延迟负载掉电时间，方便负载有时间做掉电预案，从而以利于后序方案的处理，减轻因突然掉电而产生的影响。生的影响。生的影响。

技术研发人员：

张晟宇 翁金芳 陈文印 王洪 吴科甲 林启招 陈剑艺 王海梁 张佳豪 周志豪 杨双榕 温尉翔 黄文栋 程文鋆 冯浩翔 李平千 林陈隆

受保护的技术使用者：

陈文印

技术研发日：

2022.09.09

技术公布日：

2023/2/23