本實用新型涉及一種斷電保護裝置，特別是涉及投影儀斷電自動保護裝置。

背景技術(shù)：

投影儀作為一種現(xiàn)代多媒體設備，越來越來廣泛地應用于現(xiàn)代教育、辦公以及家庭娛樂等多種領(lǐng)域。投影儀的結(jié)構(gòu)精密、價格昂貴，在使用過程中須按照使用說明進行操作，在正常使用過程中，投影儀燈泡會產(chǎn)生大熱量，需要投影儀風扇持續(xù)工作進行散熱，如果燈泡得不到有效地散熱，將會導致燈泡損壞。在正常使用過程中關(guān)閉投影儀后，投影儀內(nèi)部的控制電源仍然會持續(xù)工作數(shù)分鐘，確保將燈泡產(chǎn)生的熱量排除機外，降低投影儀內(nèi)部，特別是燈泡的溫度，以達到不損壞燈泡的目的。

在投影儀在使用過程中可能會遇到突然斷電的情況，在現(xiàn)有的投影儀中并沒有斷電保護電路，因此，在突然斷電的情況下，投影儀的散熱風扇會馬上停止工作，燈泡產(chǎn)生的熱量無法及時排出機外，導致燈泡溫度過熱而損壞，投影儀的壽命較低，只能進行維修。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種投影儀斷電自動保護裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)投影儀的斷電自動保護，延長投影儀的使用壽命。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：投影儀斷電自動保護裝置，包括濾波電路，它還包括電源比較電路、延時比較電路、處理器、切換開關(guān)組件、蓄電池以及蓄電池充電電路；

其中，所述的濾波電路的輸入端與市電連接，濾波電路的輸出端與電源比較電路的輸入端相連，延時比較電路由長延時模塊和短延時模塊組成，長延時模塊和短延時模塊的輸出端分別與處理器的輸入接口相連，長延時模塊和短延時模塊的電源輸入端分別與電源比較電路的輸出端相連，處理器的輸出端設置有兩個輸出接口，分別為高電平輸出接口和低電平輸出接口，蓄電池充電電路的輸入端與市電相連，蓄電池充電電路的輸出端與蓄電池相連，投影儀分別與市電以及蓄電池電聯(lián)；

切換開關(guān)組件由控制繼電器J1和控制繼電器J2組成，控制繼電器J1的線圈J1C一端與高電平輸出接口相連，線圈J1C的另一端與投影儀連接，控制繼電器J2的線圈J2C的一端與低電平輸出接口相連，線圈J2C的另一端與投影儀連接；

控制繼電器J1的常開觸點J1A和常閉觸點J1B并聯(lián)接入市電與投影儀連接的電路中，控制繼電器J2的常開觸點J2A連接在蓄電池與投影儀的電路中，控制繼電器J2的常閉觸點J2B連接在蓄電池充電電路的輸出端。

所述的蓄電池為6.0V鎳鎘電池組，鎳鎘電池可重復500次以上的充放電，經(jīng)濟耐用。其內(nèi)部抵制力小，既內(nèi)阻很小，可快速充電，又可為負載提供大電流，而且放電時電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。與其它類型的電池比較，鎳鎘電池可耐過充電或過放電。鎳鎘電池的放電電壓根據(jù)其放電裝置有所差異，每個單元電池(Cell)大約是1.2V，電池容量單位為Ah(安時)、mAh(毫安時)，放電終止電壓的極限值稱為“放電終止電壓”，鎳鎘電池的放電終止電壓為1.0/cell(cell為每一單元電池)。自放電率低，鎳鎘電池在長時間放置的情況下，特性也不會劣化，充分充電后可完全恢復原來的特性，它可在－20℃+60℃的溫度范圍內(nèi)使用。由于單元電池采用金屬容器，堅固耐用；采用完全密封的方式，不會出現(xiàn)電解液泄漏現(xiàn)象，無須補充電解液。

所述的濾波電路為LC濾波電路。

所述的處理器的型號為STM32F103CX，屬于32位ARM微控制器，該系列芯片是意法半導體（ST）公司出品，其內(nèi)核是Cortex-M3。它包含了多個計時單元和計算單元，本實用新型處理器的主要用于斷電時間分別與長延時模塊、短延時模塊的時間分析計算并控制市電、蓄電池與投影儀的通斷。

所述的市電與投影儀之間設置有綠色的發(fā)光二極管LED1。

所述的蓄電池與投影儀之間設置有藍色的發(fā)光二極管LED2。

本實用新型的有益效果是：

（1）、設置了電源比較電路，外部電源電壓（市電）通過整流、濾波后的電壓與設定的基準電壓通過電壓比較器進行比較，比較器輸出端控制與電源切換電路連接，實現(xiàn)在外部電源正常時，由外部電源供電，在外部電源斷電時，由電池供電電路對投影儀進行供電，實現(xiàn)了投影儀的斷電自動保護，延長了投影儀的使用壽命；

（2）、外部電源正常時，外部電源通過供電電路給蓄電池充電，當充到設定電壓時，停止繼續(xù)給蓄電池充電，防止蓄電池過充，延長了投影儀的使用壽命；

（3）、設置了長延時模塊和短延時模塊，當檢測到電源斷電時，在切換到電池供電電路對投影儀供電前，需延時幾秒鐘，讓投影儀進入關(guān)閉狀態(tài)，在恢復供電時，進入待機狀態(tài)；當電池供電電路對投影儀進行供電后，投影儀內(nèi)部的散熱風扇將持續(xù)工作，由于電池容量有限，一直供電會使電池過度放電，從而影響使用壽命，通過長延時模塊，在幾分鐘后停止對投影儀進行供電，將電源切回外部電源供電的狀態(tài)，達到了在非正常斷電情況下對投影儀的延時保護，有效地提高了投影儀的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型延時比較電路與處理器連接的電路圖；

圖3為本實用新型電源比較電路的電路圖；

圖4為本實用新型切換開關(guān)組件的連接示意圖；

圖5為本實用新型蓄電池充電電路的電路圖；

圖6為本實用新型工作的流程圖。

圖中，1-濾波電路，2-電源比較電路，3-延時比較電路，4-處理器，5-切換開關(guān)組件，6-蓄電池，7-蓄電池充電電路，31-長延時模塊，32-短延時模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術(shù)方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，投影儀斷電自動保護裝置，包括濾波電路1，它還包括電源比較電路2、延時比較電路3、處理器4、切換開關(guān)組件5、蓄電池6以及蓄電池充電電路7；

其中，所述的濾波電路1的輸入端與市電連接，濾波電路1的輸出端與電源比較電路2的輸入端相連，延時比較電路3由長延時模塊31和短延時模塊32組成，長延時模塊31和短延時模塊32的輸出端分別與處理器4的輸入接口相連，長延時模塊31和短延時模塊32的電源輸入端分別與電源比較電路2的輸出端相連，處理器4的輸出端設置有兩個輸出接口，分別為高電平輸出接口和低電平輸出接口，蓄電池充電電路7的輸入端與市電相連，蓄電池充電電路7的輸出端與蓄電池6相連，投影儀分別與市電以及蓄電池6電聯(lián)；

如圖2所示，長延時模塊31和短延時模塊32均采用SMOS緩沖器組成的電容式充放電時間延時電路，該電路為現(xiàn)有電路，其中長延時模塊31中的上拉電阻R8電阻大于短延時模塊32的上拉電阻R9。

如圖3所示，電源比較電路2由電阻R14以及比較器IC組成，比較器IC的控制信號由處理器4提供，比較器IC上外接參考電壓U0。

切換開關(guān)組件5由控制繼電器J1和控制繼電器J2組成，控制繼電器J1的線圈J1C一端與高電平輸出接口相連，線圈J1C的另一端與投影儀連接，控制繼電器J2的線圈J2C的一端與低電平輸出接口相連，線圈J2C的另一端與投影儀連接；

如圖4所示，控制繼電器J1的常開觸點J1A和常閉觸點J1B并聯(lián)接入市電與投影儀連接的電路中，控制繼電器J2的常開觸點J2A連接在蓄電池6與投影儀的電路中，控制繼電器J2的常閉觸點J2B連接在蓄電池充電電路7的輸出端。

所述的蓄電池為6.0V鎳鎘電池組。

所述的濾波電路1為LC濾波電路，由電感L和電容C4組成，用于濾去整流輸出電壓中的紋波，盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。

所述的處理器的型號為STM32F103CX。

作為優(yōu)選的，所述的市電與投影儀之間設置有綠色的發(fā)光二極管LED1，所述的蓄電池與投影儀之間設置有藍色的發(fā)光二極管LED2，分別用于顯示投影儀的供電指示，綠色為市電接通狀態(tài)，藍色為蓄電池供電狀態(tài)。

如圖5所示，作為優(yōu)選的，蓄電池充電電路7為防過充充電電路，其主要有以下部分組成：（1）、降壓整流電路：由變壓器T、整流二極管D4、D5組成。（2）、SCR1可控硅觸發(fā)電路：由電阻R1、二極管D1、可控硅SCR1組成。（3）、大電充電電路：整流電路及可控硅SCR1。（4）、小電流充電電路：由整流電路、二極管D3、電阻R4、電位器W2組成。（5）、大電流切斷電路：由電阻R1、R2可控硅SCR2、穩(wěn)壓管DW、電位器W1以及電阻R5等組成。其防止過充電的原理是：當SCR1被觸發(fā)導通后即對蓄電池進行大電流充電。當充電電壓升高到規(guī)定的上限值時，由于預先調(diào)節(jié)W1使電位器W1的滑動點與地之間的電壓等于穩(wěn)壓管DW的穩(wěn)壓值與可控硅觸發(fā)電壓之和，所以這時可控硅SCR2被觸發(fā)導通。SCR2導通后，SCR1觸發(fā)電路受蓄電池電壓反向偏置而關(guān)斷。此后，電源通過D3、R4、W2對蓄電池進行小電流充電。調(diào)節(jié)W2使電流限制在允許蕩圍內(nèi)。

本實用新型中外接電源為220V，50Hz的市電，通過電壓比較電路，可以判斷外接電源是否出現(xiàn)斷電。外接電源與電池的充電電路相連接，在外接電源正常情況下，外接電源通過充電電路給充電電池充電。當電壓比較電路檢測到外接電源斷電時，將啟動長延時電路和短延時電路，當短延時電路結(jié)束后，切換開關(guān)電路，由電池供電電路供電，當長延時電路結(jié)束后，切換開關(guān)電路，斷開電池供電電路連接，由外接電源電路供電。

本實用新型的工作原理及工作過程為：

如圖6所示，外接電源經(jīng)過整流、濾波后變?yōu)橹绷麟妷篣，在電壓比較器電路的參考電壓U0進行比較，若U>U0，即外接電源工作正常時，切換開關(guān)電路不切換，仍由外接電源通過充電電路給充電電源進行充電。若U<U₀，表明外接電源出現(xiàn)斷電，這時觸發(fā)短延時電路（延時時間為T_s）和長延時電路（延時時間為T_L）工作，當時間t≤T_s時，這時切換開關(guān)不切換，仍由外接電源供電，此時投影儀處于關(guān)機狀態(tài)，當T_s＜t＜T_L時，切換開關(guān)動作，切斷外接電源供電電路，由充電電池通過電池供電電路為投影儀供電，此時投影儀處于待機狀態(tài)，設備內(nèi)部風扇工作，對燈泡進行散熱。當時間t≥T_L時，切換開關(guān)動作，切斷充電電池供電電路，由外接電源供電電路供電。

可見，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，無須對投影儀內(nèi)部電路和外部結(jié)構(gòu)進行改造，通過電源電壓檢測電路檢測電源是否出現(xiàn)斷電狀況。當出現(xiàn)斷電時，進行短時延以后，切換到電池供電電路為投影儀供電，投影儀這時處于待機狀態(tài)，其機內(nèi)風扇會進行工作持續(xù)散熱，有效地保護設備，電池供電幾分鐘以后，切換到主電源供電電路，保護電池不會過度放電，影響壽命。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。