[发明专利]备用电池的控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统及控制方法，尤其涉及一种备用电池的控制系统及控制方法。

背景技术

嵌入式系统如税控机和开票机等涉税终端产品，经常需要对关键业务数据进行断电保护和恢复。要实现断电保护和恢复功能，需要进行硬件、软件的特别设计，尤其是硬件上需要一套高效可靠的备用电池控制和检测电路，要求备用电池具有足够的寿命或者可方便更换。

传统上，备用电池一般采用法拉电容或大容量的电解电容。法拉电容的优点是充放电电流大、充放电次数多，缺点是耐压值低，需串联使用且需可靠的均压电路，容易发生漏液腐蚀电路板等问题。电解电容受容值所限，储电容量很小，体积大，仅适用于简单的断电保护场合，且也会出现膨胀漏液的问题。不管哪种电容，都无法实现欠压检测(容量检测)，无法方便用户更换。

发明内容

本发明提供了一种备用电池的控制系统及控制方法，以至少解决上述现有技术中存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种备用电池的控制系统。

根据本发明的备用电池的控制系统包括：备用电池放电控制电路，设置为在主电源断电时控制备用电池开始供电；控制器电路，设置为在主电源断电、备用电池开始供电后进行断电保护处理，断电保护完成后关断备用电池；以及防“未关断”保护控制电路，设置为在预定的时长后，如果所述控制器电路未关断备用电池，所述防“未关断”保护控制电路关断备用电池；

其中，所述备用电池放电控制电路包括：第一级开关控制电路，设置为在主电源供电时保持接通，断电保护完成后由所述控制器电路断开，或者在所述预定的时长到达后由所述防“未关断”保护控制电路断开；以及第二级开关控制电路，设置为在主电源供电时保持断开，在主电源断电时瞬间接通。

优选地，根据本发明的备用电池的控制系统还包括：电压变换电路，设置为将主电源和备用电池的输出电压变换为系统工作电压。

优选地，所述电压变换电路同时支持降压和升压模式。

优选地，第一级开关由所述控制器电路的控制输出和所述防“未关断”保护控制电路的输出的逻辑“与”控制。

优选地，所述第二级开关控制电路包括两个二极管开关，主电源和备用电池分别通过其中的一个所述二极管接至电源输出端；在主电源供电时，利用主电源电压大于备用电池的电压保持备用电池不供电；在主电源断电时，备用电池即开始供电。

优选地，所述防“未关断”保护控制电路为“看门狗”定时电路；当主电源断电，备用电池供电时，启动所述“看门狗”定时电路，设定备用电池开启的预定时长；所述预定时长到达后，“看门狗”定时电路控制所述第一级开关控制电路断开。

优选地，所述“看门狗”定时电路，还设置为测量所述备用电池的电压，当所述备用电池的电压低于预定的电压值时，发出信号给报警电路。

优选地，所述备份电池是一次性锂电池。

根据本发明的另一方面，提供了一种备用电池的控制方法。

根据本发明的备用电池的控制方法，其中，所述备用电池由第一级开关控制电路和第二级开关控制电路控制，所述方法包括以下步骤：主电源供电时保持所述第一级开关控制电路接通，同时保持所述第二级开关控制电路断开；所述主电源断电时瞬间接通所述第二级开关控制电路，使所述备用电池开始供电；所述主电源断电、所述备用电池开始供电后进行断电保护处理；断电保护完成后由系统控制程序断开所述第一级开关控制电路，使所述备用电池停止供电；在预定的时长到达后，如果所述系统控制程序未断开所述第一级开关控制电路，则由硬件计时电路断开所述第一级开关控制电路。

优选地，根据本发明的备用电池的控制方法还包括：将主电源和备用电池的输出电压变换为系统工作电压。

优选地，所述电压变换同时支持降压和升压模式。

优选地，所述第一级开关控制电路由所述系统控制程序的控制输出和所述硬件计时电路的输出的逻辑“与”控制。

优选地，所述第二级开关控制电路包括两个二极管开关，主电源和备用电池分别通过其中的一个所述二极管接至电源输出端；在主电源供电时，利用主电源电压大于备用电池的电压保持备用电池不供电；在主电源断电时，备用电池即开始供电。

优选地，所述硬件计时电路为“看门狗”定时电路；当主电源断电，备用电池供电时，启动所述“看门狗”定时电路，设定备用电池开启的预定时长；所述预定时长到达后，“看门狗”定时电路控制所述第一开关电路断开。