一种采用超级电容的实时时钟电路及设备的制作方法

专利2026-06-21  14


本技术涉及实时时钟供电电路,尤其涉及一种采用超级电容的实时时钟电路及设备。


背景技术:

1、很多电子产品在电路设计过程中都会用到实时时钟电路,主要用来给系统提供时钟,实现一些跟时间相关的功能,比如说日志、万年历、定时上传数据等等,一般要求即使设备断电也不会影响实时时钟,其为生活出行提供时间保障,而实时时钟的工作离不开电源,但当断电时会使得实时时钟无法保持正常工作。目前产品在市电断电时用于维持实时时钟的电源一般有两种,一种是纽扣电池,另一种是超级电容(或称法拉电容)。而漏电小、耐压高的超级电容成本较贵,耐压低的超级电容却要相对复杂的电路。


技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于在市电断电时用于维持实时时钟的电源一般有两种,一种是纽扣电池,另一种是超级电容(或称法拉电容)。而漏电小、耐压高的超级电容成本较贵,耐压低的超级电容却要相对复杂的电路。针对现有技术的上述缺陷,提供一种采用超级电容的实时时钟电路及设备。

2、为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

3、构造一种采用超级电容的实时时钟电路,包括控制模块、显示模块、稳压模块和实时时钟供电模块;

4、控制模块,用于控制实时时钟电路的正常运行;

5、显示模块,用于将控制模块的实时时钟进行显示,所述显示模块与控制模块电连接;

6、稳压模块,用于将市电降压稳压后为控制模块和显示模块供电,所述稳压模块与控制模块和显示模块电连接;

7、实时时钟供电模块,用于将控制模块与稳压模块连接为控制模块供电,所述实时时钟模块与控制模块和稳压模块电连接,所述实时时钟供电模块包括充电模块和停电供电模块,所述充电模块在电路接入电源时进行充电储能,所述停电供电模块在电路电源断开后释放储能为实时时钟电路供电,使实时时钟电路工作。

8、优选的,所述实时时钟供电模块还包括首次上电供电模块,所述首次上电供电模块为实时时钟电路供电。

9、优选的,所述实时时钟供电模块包括正向串联的第一左二极管和第一右二极管,所述第一右二极管正极连接稳压模块,所述稳压模块输出3.3v电压,所述第一右二极管负极通过第一电阻接地,所述实时时钟供电模块还包括与第一左二极管负极串联的第二电阻和第一超级电容,所述第一超级电容另一端接地,所述实时时钟供电模块还包括与第一右二极管连接的第二二极管,所述第二二极管负极与控制模块连接,所述第一左二极管负极通过第三电阻与控制模块连接。

10、优选的,所述充电模块包括第一左二极管、第一右二极管、第一电阻、第二电阻和第一超级电容。

11、优选的,所述第一电阻两端电压小于2.7v,所述第一超级电容两端电压不超过2.5v。

12、优选的,所述停电供电模块包括第一超级电容、第二电阻和第三电阻,当稳压模块输出电压为0v时,第一超级电容放电为实时时钟电路供电。

13、优选的,所述首次上电供电模块包括第一右二极管、第一左二极管和第三电阻。

14、优选的,当稳压模块输出电压为3.3v时,第二二极管和第一右二极管使控制模块的输入电压大于控制模块的最低工作电压。

15、优选的,该实时时钟电路还包括烧写模块,所述烧写模块用于为控制模块写入程序和读取控制模块所存储的数据;

16、该实时时钟电路还包括复位模块,所述复位模块用于清楚控制模块所存储的数据使其恢复到初始状态。

17、构造一种采用超级电容的实时时钟设备,该设备采用如上述的一种采用超级电容的实时时钟电路进行实时时钟显示。

18、本实用新型的有益效果在于:在电路中设置实时时钟供电电路为控制模块进行供电,且实时时钟供电电路内设置充电模块和断电供电模块以保障在上电时为充电模块充电并储存电能,而断电时断电供电模块将存储的电能释放供控制模块工作。采用二极管在不同电流下产生不同压降,配合电阻来调节电流,以保证充电不超过电容的耐压值,同时电容可以充到比较理想的电压,以达到安全又充分储存电能的目的。通过电阻隔离,也可以让实现充电时的大电流情况下,不影响芯片正常显示实时时钟,充分利用二极管的特性实现电容的充放电从而为控制模块供电,使用更加安全有效,且成本更低。



技术特征:

1.一种采用超级电容的实时时钟电路,包括控制模块、显示模块、稳压模块和实时时钟供电模块,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于:所述实时时钟供电模块还包括首次上电供电模块,所述首次上电供电模块为实时时钟电路供电。

3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于:所述实时时钟供电模块包括正向串联的第一左二极管和第一右二极管,所述第一右二极管正极连接稳压模块,所述稳压模块输出3.3v电压,所述第一右二极管负极通过第一电阻接地,所述实时时钟供电模块还包括与第一左二极管负极串联的第二电阻和第一超级电容,所述第一超级电容另一端接地,所述实时时钟供电模块还包括与第一右二极管连接的第二二极管,所述第二二极管负极与控制模块连接,所述第一左二极管负极通过第三电阻与控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于:所述充电模块包括第一左二极管、第一右二极管、第一电阻、第二电阻和第一超级电容。

5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于:所述第一电阻两端电压小于2.7v,所述第一超级电容两端电压不超过2.5v。

6.根据权利要求3所述的电路,其特征在于:所述停电供电模块包括第一超级电容、第二电阻和第三电阻,当稳压模块输出电压为0v时,第一超级电容放电为实时时钟电路供电。

7.根据权利要求3所述的电路,其特征在于:所述首次上电供电模块包括第一右二极管、第一左二极管和第三电阻。

8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于:当稳压模块输出电压为3.3v时,第二二极管和第一右二极管使控制模块的输入电压大于控制模块的最低工作电压。

9.根据权利要求1-7任一所述的电路,其特征在于:该实时时钟电路还包括烧写模块,所述烧写模块用于为控制模块写入程序和读取控制模块所存储的数据;

10.一种采用超级电容的实时时钟设备,其特征在于:该设备采用如权利要求1-9任一所述的一种采用超级电容的实时时钟电路进行实时时钟显示。


技术总结
本技术涉及一种采用超级电容的实时时钟电路及设备,包括控制模块、显示模块、稳压模块和实时时钟供电模块;实时时钟供电模块包括充电模块和停电供电模块,充电模块在电路接入电源时进行充电储能,停电供电模块在电路电源断开后释放储能为实时时钟电路供电,使实时时钟电路工作。在电路中设置实时时钟供电电路为控制模块进行供电,且实时时钟供电电路内设置充电模块和断电供电模块以保障在上电时为充电模块充电并储存电能,而断电时断电供电模块将存储的电能释放供控制模块工作。采用二极管在不同电流下产生不同压降,配合电阻来调节电流,以保证充电不超过电容的耐压值,同时电容可以充到比较理想的电压,以达到安全又充分储存电能的目的。

技术研发人员:曾远平,蔡旺,史达,罗俊戈
受保护的技术使用者:格睿通电子(深圳)有限公司
技术研发日:20231107
技术公布日:2024/6/26
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