本發(fā)明涉及低電壓掉電延時處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低電壓掉電延時控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

掉電延時即是在主電路斷電之后能夠持續(xù)給負(fù)載提供一段時間的供電，以讓負(fù)載能夠來得及將重要的任務(wù)或者數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。低電壓掉電延時處理中，目前通常是采用基于LC儲能或基于超級電容的掉電延時電路?；贚C儲能的掉電延時電路是使用電感、電容作為儲能器件，待掉電后使用電感和電容內(nèi)存儲的能量完成延時功能；基于超級電容的掉電延時電路，則是使用超級電容作為儲能器件，待掉電后使用超級電容的能量來完成延時斷電功能。

上述掉電延時電路均無對儲能器件的監(jiān)控管理，掉電延時電路在主電源掉電后即開啟延時供電，且只能隨著能量的消耗，LC儲能或超級電能的儲能裝置輸出電壓逐步降低，待電壓降低到負(fù)載能夠承受的下限時整個系統(tǒng)自動斷電，即掉電后即開啟、直到儲能部件能量消耗完畢才自動關(guān)閉。由于掉電延時電路缺乏對儲能器件的監(jiān)控管理，其存在以下問題：

（1）掉電延時不能實(shí)時根據(jù)儲能器件的狀態(tài)、負(fù)載的狀態(tài)控制執(zhí)行，則當(dāng)?shù)綦姾髢δ芷骷蜇?fù)載的狀態(tài)并不適合執(zhí)行掉電延時，此時啟動掉電延時不僅不能起到有效的延遲作用，反而可能給負(fù)載帶來不穩(wěn)定因素，影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠性。如處理器在儲能器件未完成儲能的狀態(tài)下開始進(jìn)行掉電數(shù)據(jù)保全動作，而儲能器件又不能提供足夠的時間以支撐該處理器完成該動作，則會導(dǎo)致不確定的異常；

（2）由于在掉電時即啟動掉電延時電路、直至能量消耗完才自動關(guān)閉，而不能實(shí)時根據(jù)主電源的狀態(tài)變化控制掉電延時電路的狀態(tài)，則當(dāng)?shù)綦娭笥至⒓椿謴?fù)的情況下，可能會帶來系統(tǒng)異常；

（3）由于上述掉電延時電路啟動后，不能實(shí)時根據(jù)負(fù)載的狀態(tài)控制掉電延時電路的狀態(tài)，即使負(fù)載無需掉電延時功能，如負(fù)載的數(shù)據(jù)保全完成，仍然會繼續(xù)工作直至能量消耗完畢，造成能源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、所需成本低、能耗利用率高、掉電延時執(zhí)行的穩(wěn)定性及安全可靠性高的低電壓掉電延時控制裝置及控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種低電壓掉電延時控制裝置，包括用于主電源掉電時為負(fù)載提供備份電源以延時掉電的備份電源模塊，還包括控制管理模塊以及掉電偵測模塊，所述控制管理模塊分別與所述備份電源模塊、掉電偵測模塊連接；所述掉電偵測模塊實(shí)時監(jiān)測主電源狀態(tài)，并發(fā)送給所述控制管理模塊；所述控制管理模塊實(shí)時根據(jù)所述主電源狀態(tài)、所述備份電源模塊的狀態(tài)控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，以及根據(jù)所述主電源狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)控制接入或斷開所述備份電源模塊。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述控制管理模塊包括主控制單元以及分別與所述主控制單元連接的用于控制所述備份電源模塊接入或斷開的備份電源控制單元、用于監(jiān)測備份電源模塊的狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)測單元，所述主控制單元設(shè)置在負(fù)載端，所述主控制單元控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，并發(fā)送控制信號給所述備份電源控制單元。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述備份電源控制單元包括相互連接的儲能控制器以及開關(guān)電路，所述開關(guān)電路設(shè)置在所述備份電源模塊中儲能器件的輸出端，所述儲能控制器通過控制所述開關(guān)電路的開斷以控制接入或斷開所述備份電源模塊。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述儲能控制器包括定時器，所述定時器在主電源上電時啟動，完成預(yù)設(shè)計時后輸出控制信號給所述開關(guān)電路。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述主控制單元設(shè)置在負(fù)載的處理器中，所述主控制單元通過負(fù)載的處理器中的中斷輸入點(diǎn)連接所述掉電偵測模塊。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述備份電源模塊包括相互連接的儲能組件以及備份升壓單元，所述儲能組件存儲的電能，通過所述備份升壓單元進(jìn)行升壓后輸出負(fù)載所需的電源。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述儲能組件具體采用超級電容、大容量電容以及電池中的一種。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：還包括用于主電源掉電時防止電能倒灌回主電源輸入端的防倒灌保護(hù)模塊。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述防倒灌保護(hù)模塊包括用于防止負(fù)載端電能倒灌回主電源輸入端的第一防倒灌單元，以及用于防止備份電源模塊的電能倒灌回主電源輸入端的第二防倒灌單元。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述防倒灌保護(hù)模塊具體采用二極管、MOS管、集成有MOS管的集成電路、集成有MOS管及過欠壓保護(hù)功能的集成電路，以及集成有MOS管、過欠壓保護(hù)功能、過流保護(hù)功能的集成電路中的一種。

本發(fā)明進(jìn)一步提供利用上述低電壓掉電延時控制裝置的控制方法，步驟包括：

1）當(dāng)主電源上電時，啟動所述掉電偵測模塊實(shí)時監(jiān)測主電源的掉電狀態(tài)，以及啟動所述控制管理模塊控制接入所述備份電源模塊進(jìn)行儲能；當(dāng)所述備份電源模塊完成儲能時，所述控制管理模塊控制負(fù)載開始關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理；

2）當(dāng)所述掉電偵測模塊監(jiān)測到主電源掉電且所述備份電源模塊為完成儲能狀態(tài)時，將主電源掉電狀態(tài)發(fā)送至所述控制管理模塊；所述控制管理模塊接收到主電源掉電狀態(tài)后，控制接入所述備份電源模塊輸出存儲的能量給負(fù)載，并控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)保存；當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存時，所述控制管理模塊控制斷開所述備份電源模塊，直至恢復(fù)主電源供電，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟1）。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)：所述步驟1）中具體控制在主電源上電延時預(yù)設(shè)時間后，接入所述備份電源模塊進(jìn)行儲能。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)：所述步驟2）中，當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存前主電源恢復(fù)供電，所述掉電偵測模塊將主電源恢復(fù)狀態(tài)發(fā)送給所述控制管理模塊，所述控制管理模塊控制負(fù)載恢復(fù)正常工況，以及控制所述備份電源模塊切換進(jìn)入儲能狀態(tài)，并在完成儲能時控制負(fù)載開始關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟2）。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）本發(fā)明通過掉電偵測模塊實(shí)時監(jiān)測主電源狀態(tài)，能夠及時監(jiān)測到主電源的狀態(tài)變化，結(jié)合控制管理模塊實(shí)時根據(jù)主電源狀態(tài)以及備份電源模塊的狀態(tài)控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，保證負(fù)載數(shù)據(jù)操作的安全性能，同時掉電控制模塊根據(jù)主電源、負(fù)載狀態(tài)控制接入或斷開備份電源模塊，能夠控制管理備份電源，以控制適時接入備份電源模塊進(jìn)行儲能或提供備份能源給負(fù)載，以及控制適時斷開備份電源模塊，在主電源掉電時實(shí)現(xiàn)有效的延時功能，同時保證掉電延時執(zhí)行的穩(wěn)定及安全可靠性，且能夠減少不必要的能耗；

2）本發(fā)明主電源上電時，控制管理模塊在備份電源模塊完成儲能時，控制負(fù)載開始關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理，主電源掉電時，備份電源模塊為完成儲能狀態(tài)時才控制接入備份電源模塊以延時掉電，避免備份電源模塊未準(zhǔn)備就緒執(zhí)行不必要的掉電延時，同時能夠保證負(fù)載中關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理的安全性，避免備用電源又不足以提供所需電源等不確定因素的產(chǎn)生，且不影響負(fù)載的數(shù)據(jù)處理；

3）本發(fā)明進(jìn)一步通過控制管理模塊控制主電源上電后延時指定時間接入備份電源模塊，與傳統(tǒng)的主電源上電時即開始對儲能器件充電相比，能夠有效避免啟動時的電流沖擊和電流消耗；

4）本發(fā)明進(jìn)一步通過控制管理模塊在掉電后負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存時，即控制斷開備份電源模塊，能夠在負(fù)載不需要延時功能時即斷開備份電源的供電，從而減少不必要的能耗；

5）本發(fā)明當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存前主電源即恢復(fù)供電時，通過掉電偵測模塊發(fā)送主電源恢復(fù)狀態(tài)給控制管理模塊，通過控制管理模塊使得負(fù)載能夠及時恢復(fù)正常工況，同時控制備份電源模塊切換進(jìn)入儲能狀態(tài)，避免電源通斷頻繁會造成系統(tǒng)異常。

附圖說明

圖1是本實(shí)施例低電壓掉電延時控制裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例中低電壓掉電延時控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例中低電壓掉電延時控制裝置主電源上電時控制流程示意圖。

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例中低電壓掉電延時控制裝置主電源掉電時控制流程示意圖。

圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例中主電源掉電后重新恢復(fù)供電時控制流程示意圖。

圖例說明：1、備份電源模塊；11、儲能組件；12、備份升壓單元；2、控制管理模塊；21、主控制單元；22、備份電源控制單元；23、狀態(tài)監(jiān)測單元；3、掉電偵測模塊；4、防倒灌保護(hù)模塊；41、第一防倒灌單元；42、第二防倒灌單元。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例低電壓掉電延時控制裝置包括用于主電源掉電時為負(fù)載提供備份電源以延時掉電的備份電源模塊1，還包括控制管理模塊2以及掉電偵測模塊3，控制管理模塊2分別備份電源模塊1、掉電偵測模塊3連接；掉電偵測模塊3實(shí)時監(jiān)測主電源狀態(tài)，并發(fā)送給控制管理模塊2；控制管理模塊2實(shí)時根據(jù)主電源狀態(tài)、備份電源模塊1的狀態(tài)控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，以及根據(jù)主電源狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)控制接入或斷開備份電源模塊1。

本實(shí)施例通過掉電偵測模塊3實(shí)時監(jiān)測主電源狀態(tài)，能夠及時監(jiān)測到主電源的狀態(tài)變化，結(jié)合控制管理模塊2實(shí)時根據(jù)主電源狀態(tài)以及備份電源模塊1的狀態(tài)控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，保證負(fù)載數(shù)據(jù)操作的安全性能，同時控制管理模塊2根據(jù)主電源狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)控制接入或斷開備份電源模塊1，能夠控制管理備份電源，以適時接入備份電源模塊1進(jìn)行儲能或提供備份能源給負(fù)載，以及適時控制斷開備份電源模塊1，在主電源掉電時實(shí)現(xiàn)有效的延時功能，同時保證掉電延時執(zhí)行的穩(wěn)定及安全可靠性，且能夠減少不必要的能耗。

本實(shí)施例中，控制管理模塊2包括主控制單元21以及分別與主控制單元21連接的用于控制備份電源模塊1接入或斷開的備份電源控制單元22、用于監(jiān)測備份電源模塊1的狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)測單元23，主控制單元21設(shè)置在負(fù)載端，主控制單元21控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，并發(fā)送控制信號給備份電源控制單元22?？刂乒芾砟K2監(jiān)測到的主電源狀態(tài)發(fā)送給主控制單元21，負(fù)載通過主控制單元21能夠?qū)崟r知曉主電源的狀態(tài)；由主控制單元21根據(jù)控制管理模塊2發(fā)送的主電源狀態(tài)、狀態(tài)監(jiān)測單元23監(jiān)測到的備份電源模塊1的狀態(tài)，控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，使得負(fù)載可以在主電源掉電時、同時備份電源準(zhǔn)確就緒時執(zhí)行數(shù)據(jù)保存，保證負(fù)載數(shù)據(jù)操作的安全性；主控制單元21根據(jù)主電源狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)發(fā)送控制信號給備份電源控制單元22，以基于主電源狀態(tài)、負(fù)載狀態(tài)控制適時接入或斷開備份電源模塊1，避免產(chǎn)生不確定的異常。備份電源控制單元22具體可以基于邏輯器件（如CPLD、FPGA）設(shè)計所需的控制邏輯，也可以由分立門電路和模擬電路組合實(shí)現(xiàn)所需的控制邏輯。

本實(shí)施例中，備份電源控制單元22包括相互連接的儲能控制器以及開關(guān)電路，開關(guān)電路設(shè)置在備份電源模塊1中儲能器件的輸出端，儲能控制器通過控制開關(guān)電路的開斷以控制接入或斷開備份電源模塊1。備份電源控制單元22的電源端連接主電源，在主電源上電時，備份電源控制單元22得電先行啟動并進(jìn)入待命狀態(tài)，當(dāng)接收到主控制單元21的控制信號時，控制閉合或斷開開關(guān)電路。在主電源輸入有電時，閉合開關(guān)電路，則備份電源模塊1可以進(jìn)行儲能充電；當(dāng)主電源斷電時，閉合開關(guān)電路，則備份電源模塊1的電能輸出給負(fù)載。本實(shí)施例開關(guān)電路具體采用雙向開關(guān)。

本實(shí)施例中，儲能控制器包括定時器，定時器在主電源上電時啟動，完成預(yù)設(shè)計時后輸出控制信號給開關(guān)電路，以控制主電源上電后延時指定時間時接入備份電源模塊1進(jìn)行儲能，避免啟動時引起電流沖擊和電流消耗。備份電源模塊1完成儲能后，通過狀態(tài)監(jiān)測單元23將完成儲能狀態(tài)信號發(fā)送給主控制單元21。定時器的預(yù)設(shè)時間可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。

本實(shí)施例主控制單元21具體設(shè)置在負(fù)載的處理器中，通過負(fù)載處理器預(yù)留的控制接口連接備份電源控制單元22，負(fù)載實(shí)時接收掉電偵測模塊3發(fā)送的主電源狀態(tài)、備份電源模塊1的狀態(tài)，由負(fù)載處理器根據(jù)主電源狀態(tài)以及備份電源模塊1的狀態(tài)控制執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，并通過控制接口發(fā)送控制信號至備份電源控制單元22，以在主電源掉電且主處理器完成關(guān)鍵操作后，主處理器通過該控制接口可以將備用電源關(guān)閉。對于處理器有中斷功能的負(fù)載，主控制單元21通過負(fù)載的處理器中的中斷輸入點(diǎn)連接掉電偵測模塊3，使得在主電源掉電時，負(fù)載的處理器能夠以非?？斓乃俣全@取到主電源狀態(tài)信息。

本實(shí)施例中，備份電源模塊1包括儲能組件11以及備份升壓單元12，儲能組件11存儲的電能，通過備份升壓單元12進(jìn)行升壓后輸出負(fù)載所需的電源。由于儲能組件11在能量釋放的過程中電壓會降低，在儲能組件11的電壓逐步下降的過程中，通過備份升壓單元12進(jìn)行升壓可保持輸出穩(wěn)定的電壓給負(fù)載，當(dāng)儲能組件11的電壓下降到備份升壓單元12的下限時，備份升壓單元12自動停止工作。備份升壓單元12可采用具有升壓功能的電源芯片，具體則可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的電壓、電流等參數(shù)選擇所需的電源芯片。本實(shí)施例備份升壓單元12的輸出值設(shè)定為略小于主電源的輸出電壓，使得主電源有電時，備份升壓單元12處于浮動工作狀態(tài)，而主電源掉電，接入備份電源模塊1時備份升壓單元12可以迅速啟動。在主電源輸入有電時，閉合開關(guān)電路，則儲能組件11可以進(jìn)行儲能充電；在主電源掉電之后，閉合開關(guān)電路，則儲能組件11的電能通過備份升壓單元12輸出給負(fù)載。

本實(shí)施例中，儲能組件11具體采用超級電容、大容量電容以及電池中的一種，也可以采用其他類型的儲能器件。

本實(shí)施例中，掉電偵測模塊3具體可以采用具有電壓監(jiān)測功能的集成電路，也可以采用模擬器件的電路組合以實(shí)現(xiàn)電壓監(jiān)測功能，當(dāng)然還可以采用其他形式實(shí)現(xiàn)主電源的電壓監(jiān)測。

本實(shí)施例中，還包括用于主電源掉電時防止電能倒灌回主電源輸入端的防倒灌保護(hù)模塊4。倒灌會帶來不必要的能量流失，而且可能導(dǎo)致主電源輸入端的損壞，通過設(shè)置防倒灌保護(hù)模塊4可以對主電源進(jìn)行防倒灌保護(hù)，同時減少不必要的能量流失。

本實(shí)施例中，防倒灌保護(hù)模塊4具體可以采用二極管、MOS管、集成有MOS管的集成電路、集成有MOS管及過欠壓保護(hù)功能的集成電路，以及集成有MOS管、過欠壓保護(hù)功能及過流保護(hù)功能的集成電路中的任意一種，當(dāng)然也可以采用其他形式實(shí)現(xiàn)防倒灌功能。

如圖2所示，本發(fā)明具體實(shí)施例中儲能組件11采用儲能器件，開關(guān)電路采用雙向開關(guān)并設(shè)置在儲能器件的輸出端，開關(guān)通過備份升壓單元12連接負(fù)載。防倒灌保護(hù)模塊4具體包括用于防止負(fù)載端電能倒灌回主電源輸入端的第一防倒灌單元41，以及用于防止備份電源模塊1的電能倒灌回主電源輸入端的第二防倒灌單元42，第一防倒灌單元41具體設(shè)置在主電源與負(fù)載之間，第二防倒灌單元42分別與開關(guān)電路、備份升壓單元12以及儲能控制器的電源輸入端連接；第二防倒灌單元42通過輸出線③連接開關(guān)、備份升壓單元12，在主電源有電時，通過第二防倒灌單元42向開關(guān)、儲能器件、備份升壓單元12供電，可以防止在主電源掉電后儲能器件的電能通過開關(guān)倒灌回主電源輸入端，第一防倒灌單元41連接在主電源與負(fù)載之間，可以防止主電源掉電后負(fù)載端的電能倒灌回主電源輸入端。

如圖2所示，掉電偵測模塊3通過檢測線①連接主電源，實(shí)時監(jiān)測主電源狀態(tài)，通過輸出線②發(fā)送給負(fù)載，主電源作為整個系統(tǒng)的外部電源輸入，當(dāng)其掉電時，負(fù)載作為系統(tǒng)的用電端需要進(jìn)行掉電時數(shù)據(jù)保全動作；當(dāng)主電源掉電時，備份升壓單元12通過輸出線④輸出電源給負(fù)載；狀態(tài)監(jiān)測單元23通過檢測線⑤連接儲能器件以實(shí)時監(jiān)測儲能器件的儲能狀態(tài)，以及通過信號輸出線⑧連接負(fù)載以發(fā)送儲能器件的狀態(tài)給負(fù)載；儲能控制器通過控制線⑥連接開關(guān)以控制雙向開關(guān)的通斷，以及通過電源輸入線⑦連接至第二防倒灌單元42以接入電源；由負(fù)載的主處理器實(shí)現(xiàn)主控制單元21功能，通過輸出線⑨連接儲能控制器，以在主處理器完成數(shù)據(jù)保全操作時發(fā)送控制信號給儲能控制器，控制關(guān)閉開關(guān)。

在主電源開啟時，儲能控制器通過電源輸入線⑦得電先行啟動并進(jìn)入待命狀態(tài)，待延時預(yù)設(shè)時間系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，控制打開開關(guān)，儲能器件開始儲能，待儲能器件完成儲能后，通過信號輸出線⑧發(fā)送儲能器件狀態(tài)給負(fù)載，以通知負(fù)載主處理器備用電源準(zhǔn)備就緒；主電源掉電后，掉電偵測模塊3監(jiān)測到主電源掉電狀態(tài)后發(fā)送給負(fù)載，負(fù)載主處理器通過掉電偵測模塊3得知主電源掉電后，立即開始數(shù)據(jù)保全，待數(shù)據(jù)保全完成后，通過輸出線⑨發(fā)送控制信號給通知儲能控制器，儲能控制器控制開關(guān)關(guān)斷，此時儲能器件停止輸出，剩余能量繼續(xù)保存，而此時由于開關(guān)關(guān)閉，儲能控制器也停止工作和能量消耗。

本實(shí)施例上述低電壓掉電延時控制裝置的控制方法，步驟包括：

1）當(dāng)主電源上電時，啟動掉電偵測模塊3實(shí)時監(jiān)測主電源的掉電狀態(tài)，以及啟動控制管理模塊2控制接入備份電源模塊1進(jìn)行儲能；當(dāng)備份電源模塊1完成儲能時，控制管理模塊2控制負(fù)載開始關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理；

2）當(dāng)?shù)綦妭蓽y模塊3監(jiān)測到主電源掉電且備份電源模塊1為完成儲能狀態(tài)時，將主電源掉電狀態(tài)發(fā)送至控制管理模塊2；控制管理模塊2接收到主電源掉電狀態(tài)后，控制接入備份電源模塊1輸出存儲的能量給負(fù)載，并控制負(fù)載執(zhí)行數(shù)據(jù)保存；當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存時，控制管理模塊2控制斷開備份電源模塊1，直至恢復(fù)主電源供電，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟1）。

本實(shí)施例當(dāng)主電源上電時，控制管理模塊2在備份電源模塊1完成儲能時，控制負(fù)載開始關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理，當(dāng)主電源掉電時，備份電源模塊1為完成儲能狀態(tài)時才控制接入備份電源模塊1以延時掉電，即在備份電源模塊1未準(zhǔn)備就緒時不執(zhí)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)操作以及基于關(guān)鍵數(shù)據(jù)操作并未執(zhí)行，備份電源模塊1未準(zhǔn)備就緒時不啟動延時掉電，避免執(zhí)行不必要的掉電延時，同時能夠保證負(fù)載中關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理的安全性，避免備用電源又不足以提供所需電源等不確定因素的產(chǎn)生，且儲能器件電源充滿通常所需時間較短，在主電源開啟后較短時間即可準(zhǔn)備就緒，因而并不影響負(fù)載的數(shù)據(jù)處理。

當(dāng)控制管理模塊2中主控制單元21通過負(fù)載處理器實(shí)現(xiàn)時，備份電源模塊1完成儲能后，由控制管理模塊2中狀態(tài)監(jiān)測單元23將備份電源模塊1準(zhǔn)備就緒狀態(tài)發(fā)送給負(fù)載，使得負(fù)載能夠及時獲取備份電源模塊1的能量狀態(tài)，以確定是否執(zhí)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)操作。

本實(shí)施例當(dāng)主電源上電時，控制管理模塊2具體控制延時預(yù)設(shè)時間后接入備份電源模塊1進(jìn)行儲能，即主電源上電時不立即進(jìn)行儲能充電，而是待系統(tǒng)穩(wěn)定一定時間后才開始充電，與傳統(tǒng)的主電源上電時即開始對儲能器件充電相比，能夠有效避免啟動時的電流沖擊和電流消耗。

如圖3所示，本發(fā)明具體實(shí)施例中采用如圖2所示的掉電延時控制裝置控制實(shí)現(xiàn)掉電延時，主電源上電時控制流程包括：

ⅰ.主電源開啟時，掉電延時控制裝置進(jìn)入初始工作狀態(tài)：主電源通過第一防倒灌單元41輸出給負(fù)載，負(fù)載開始工作；掉電偵測模塊3開始工作，并將主電源上電狀態(tài)發(fā)送給負(fù)載，以告知負(fù)載此時主電源正常；儲能控制邏輯通過第二防倒灌單元42得電開始工作，保持開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，啟動儲能控制邏輯中儲能控制器內(nèi)部預(yù)設(shè)的定時器，并等待負(fù)載處理器的指令；備份升壓進(jìn)入浮動工作狀態(tài)；

ⅱ. 儲能控制器內(nèi)部定時器達(dá)到預(yù)設(shè)時間時，開啟開關(guān)，儲能器件開始儲能；

ⅲ. 儲能控制邏輯檢測到儲能器件已充滿，發(fā)送備用電源準(zhǔn)備就緒信號給負(fù)載，以告知負(fù)載處理器備用電源準(zhǔn)備就緒；

ⅳ. 負(fù)載主處理器收到備用電源準(zhǔn)備就緒信號，開始進(jìn)行各種關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理。

本實(shí)施例當(dāng)?shù)綦妭蓽y模塊3監(jiān)測到主電源掉電時，發(fā)送主電源掉電狀態(tài)給負(fù)載；控制管理模塊2接收到主電源掉電狀態(tài)后，控制接入備份電源模塊1輸出存儲的能量給負(fù)載，負(fù)載處理器開始控制進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存時，控制管理模塊2控制斷開備份電源模塊1，等待主電源重新恢復(fù)供電，主電源再恢復(fù)后流程則和上述主電源上電時流程一致。

本實(shí)施例通過控制管理模塊2在掉電后負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存時，即控制斷開備份電源模塊1，能夠在負(fù)載不需要延時功能時即斷開備份電源的供電，從而減少不必要的能耗，未用完的能量保存在備份電源模塊1的儲能器件中，該部分能量后續(xù)可繼續(xù)使用。

如圖4所示，本發(fā)明具體實(shí)施例中采用如圖2所示的掉電延時控制裝置控制實(shí)現(xiàn)掉電延時，主電源掉電時控制流程包括：

ⅰ. 主電源掉電時，掉電延時控制裝置狀態(tài)為：儲能器件的能量通過備份升壓單元12輸出給負(fù)載；第一防倒灌單元41和第二防倒灌單元42防止能量回流到主電源端；掉電偵測模塊3將主電源掉電狀態(tài)告知負(fù)載主處理器；

ⅱ. 負(fù)載主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)保全操作；

ⅲ. 負(fù)載主處理器完成數(shù)據(jù)保全操作，并發(fā)送信號給儲能控制邏輯；

ⅳ. 儲能控制邏輯關(guān)閉開關(guān)，整個系統(tǒng)掉電，儲能器件的剩余能量得已保留。

本實(shí)施例步驟2）中，當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存前主電源恢復(fù)供電，即主電源掉電后、負(fù)載主處理器數(shù)據(jù)保全操作還未完成時主電源恢復(fù)供電，掉電偵測模塊3將主電源恢復(fù)狀態(tài)發(fā)送給控制管理模塊2，控制管理模塊2控制負(fù)載恢復(fù)正常工況，以及控制備份電源模塊1切換進(jìn)入儲能狀態(tài)，并在完成儲能時控制負(fù)載開始關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟2）。

本實(shí)施例當(dāng)負(fù)載完成數(shù)據(jù)保存前主電源即恢復(fù)供電時，通過掉電偵測模塊3發(fā)送主電源恢復(fù)狀態(tài)給控制管理模塊2，以使得控制管理模塊2能夠控制負(fù)載及時恢復(fù)正常工況，同時通過控制管理模塊2控制備份電源模塊1切換進(jìn)入儲能狀態(tài)，避免電源通斷頻繁會造成系統(tǒng)異常。

如圖5所示，本發(fā)明具體實(shí)施例中采用如圖2所示的掉電延時控制裝置控制實(shí)現(xiàn)掉電延時，主電源掉電后，負(fù)載數(shù)據(jù)保全未完成前主電源即恢復(fù)供電，具體包括：

ⅰ. 主電源掉電時，掉電延時控制裝置狀態(tài)為：儲能器件的能量通過備份升壓單元12輸出給負(fù)載；第一防倒灌單元41和第二防倒灌單元42防止能量回流到主電源端；掉電偵測模塊3將主電源掉電狀態(tài)告知負(fù)載主處理器；

ⅱ. 負(fù)載主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)保全操作；

ⅲ. 主電源恢復(fù)，負(fù)載主處理器未完成數(shù)據(jù)保全操作；

ⅳ. 掉電偵測模塊3監(jiān)測到主電源恢復(fù)，告知負(fù)載主處理器；

ⅴ. 負(fù)載主處理器得知主電源恢復(fù)，切換到普通模式繼續(xù)進(jìn)行操作；儲能器件切換進(jìn)入儲能狀態(tài)。

若主處理器的數(shù)據(jù)保全操作已經(jīng)完成后主電源恢復(fù)供電，由于此時控制儲能器件的開關(guān)已經(jīng)斷開，此時主電源恢復(fù)供電的流程與上述主電源上電的控制流程相同。

上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。