IPC分类号 : H02J9/06,H02H11/00,G06K7/10,H03H11/04,H03H19/00
专利摘要
本实用新型提供一种用于金融数据读取设备的电源电路,包括分别对应主电源供电支路和备用电源供电支路的两路开关管、逆流保护电路、滤波电路和延时电路。本实用新型中两路滤波电路之间并联连接,并分别对应不同电源的输出参数设置有相应的感抗元件,以通过感抗元件相应地进行充放电,实现对电源基准电流的延时滤波,以有效地抑制和吸收电源切换过程中产生的杂波、抖动或毛刺等干扰信号。因此,本实用新型所提供的电源电路能够有效抑制电源噪声,保证金融数据读取设备供电稳定,避免其因为电源异常而出现数据读写错误。
权利要求
1.一种用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述电源电路包括有连接至主电源供电支路(U1)的第一输入端和连接至备用电源供电支路(U2)的第二输入端,
所述第一输入端在所述主电源供电支路(U1)之后依次连接有第一开关管(Q1)、第一逆流保护电路、第一滤波电路和第一延时电路(Z1);
所述第二输入端在所述备用电源供电支路(U2)之后依次连接有第二开关管(Q2)、第二逆流保护电路、第二滤波电路和第二延时电路(Z2);
所述第一延时电路和第二延时电路的输出端分别连接至同一个单刀双掷开关(SPDT1)的两个静触点,所述单刀双掷开关(SPDT1)的动触点在所述第二开关管(Q2)导通时与第一延时电路所对应的动触点电连接,所述单刀双掷开关(SPDT1)的动触点在所述第一开关管(Q1)导通时与第二延时电路所对应的动触点电连接。
2.如权利要求1所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第一开关管(Q1)的漏极连接主电源供电支路(U1)的一端,所述第一开关管(Q1)的源极连接所述主电源供电支路(U1)的另一端,所述第一开关管(Q1)的栅极在所述主电源供电支路(U1)正常供电时触发所述第一开关管(Q1)处于截止状态,所述第一开关管(Q1)的栅极在所述主电源供电支路(U1)供电异常时触发所述第一开关管(Q1)处于导通状态;
所述第二开关管(Q2)的漏极连接备用电源供电支路(U2)的一端,所述第二开关管(Q2)的源极连接所述备用电源供电支路(U2)的另一端,所述第二开关管(Q2)的栅极在所述备用电源供电支路(U2)正常供电时触发所述第二开关管(Q2)处于截止状态,所述第二开关管(Q2)的栅极在所述备用电源供电支路(U2)供电异常时触发所述第二开关管(Q2)处于导通状态。
3.如权利要求2所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第一开关管(Q1)的源极和漏极之间还连接有第一二极管(Q12);所述第二开关管(Q2)的源极和漏极之间还连接有第二二极管(Q22)。
4.如权利要求1所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第一逆流保护电路包括:第一逆流保护二极管(D1)和第二逆流保护二极管(D2),其中,所述第一逆流保护二极管(D1)的正极连接主电源供电支路(U1)的一端,所述第一逆流保护二极管(D1)的负极连接第一滤波电路的第一输入端,所述第二逆流保护二极管(D2)的负极连接主电源供电支路(U1)的另一端,所述第二逆流保护二极管(D2)的正极连接第一滤波电路的第二输入端;
所述第二逆流保护电路包括:第三逆流保护二极管(D3)和第四逆流保护二极管(D4),其中,所述第三逆流保护二极管(D3)的正极连接备用电源供电支路(U2)的一端,所述第三逆流保护二极管(D3)的负极连接第二滤波电路的第一输入端,所述第四逆流保护二极管(D4)的负极连接备用电源供电支路(U2)的另一端,所述第四逆流保护二极管(D4)的正极连接第二滤波电路的第二输入端。
5.如权利要求4所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第二滤波电路的第一输入端还连接至第一逆流保护二极管(D1)的负极,所述第二滤波电路的第二输入端还连接至第二逆流保护二极管(D2)的正极。
6.如权利要求1所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第一滤波电路和第二滤波电路之间并联且设置为相互对称。
7.如权利要求6所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第一滤波电路包括:
第一滤波管(Q13),其源极连接固定电平(VDD),其栅极作为所述第一滤波电路的第一输入端连接第一逆流保护二极管(D1)的负极;
第二滤波管(Q14),其源极接地,其栅极作为第一滤波电路的第二输入端连接第二逆流保护二极管(D2)的正极,其漏极连接所述第一滤波管(Q13)的漏极;
第三滤波管(Q15),其源极连接固定电平(VDD),其栅极在所述主电源供电支路(U1)正常供电时触发所述第三滤波管(Q15)处于导通状态,而在所述主电源供电支路(U1)供电异常时触发所述第三滤波管(Q15)处于截止状态;
第四滤波管(Q16),其源极接地,其栅极与第一滤波管(Q13)和第二滤波管(Q14)的公共端连接,其漏极连接所述第三滤波管(Q15)的漏极;
第一电阻(R1),其连接在第二滤波管(Q14)的栅极和源极之间;
第一电容(C1),其连接在所述第四滤波管(Q16)的栅极和源极之间;
所述第四滤波管(Q16)和第三滤波管(Q15)的公共端连接至第一延时电路(Z1)的输入端。
8.如权利要求1所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述第一延时电路(Z1)和第二延时电路(Z2)分别由两个555时基电路构成,且所述第一延时电路(Z1)和第二延时电路(Z2)具有相同的延时时间。
9.如权利要求1所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其特征在于,所述主电源供电支路(U1)的一端与第一开关管(Q1)的漏极之间还串联有第一滤波电感(L1);所述备用电源供电支路(U2)的一端与第二开关管(Q2)的漏极之间还串联有第二滤波电感(L2)。
说明书
技术领域
本实用新型涉及金融科技领域,尤其涉及一种用于金融数据读取设备的电源电路。
背景技术
金融数据读取设备,比如IC卡读卡设备,其内部设置有MCU等数字集成元件以实现数据读取。为保证读取设备运行稳定,可为该读取设备设置备用电源。
但是,现有金融数据读取设备在供电异常进行主电源和备用电源切换时,容易受到开关元件状态变换的影响而引入杂波、抖动或毛刺等干扰信号。该干扰信号若不能及时消除,将严重影响MCU等数字集成元件运行,使其无法准确读写IC卡数据,造成数据损坏或丢失;甚至,还能够使得MCU误操作甚至失效。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种用于金融数据读取设备的电源电路。本申请分别在主电源供电支路和备用电源供电支路上设置分别与各支路相匹配的延时滤波电路,以此滤除电源切换过程中的杂波、抖动或毛刺等干扰信号。
为实现上述目的,本实用新型提供的一种用于金融数据读取设备的电源电路,其包括有连接至主电源供电支路的第一输入端和连接至备用电源供电支路的第二输入端,其中,
所述第一输入端在所述主电源供电支路之后依次连接有第一开关管、第一逆流保护电路、第一滤波电路和第一延时电路;
所述第二输入端在所述备用电源供电支路之后依次连接有第二开关管、第二逆流保护电路、第二滤波电路和第二延时电路;
所述第一延时电路和第二延时电路的输出端分别连接至同一个单刀双掷开关的两个静触点,所述单刀双掷开关的动触点在所述第二开关管导通时与第一延时电路所对应的动触点电连接,所述单刀双掷开关的动触点在所述第一开关管导通时与第二延时电路所对应的动触点电连接。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第一开关管的漏极连接主电源供电支路的一端,所述第一开关管的源极连接所述主电源供电支路的另一端,所述第一开关管的栅极在所述主电源供电支路正常供电时触发所述第一开关管处于截止状态,所述第一开关管的栅极在所述主电源供电支路供电异常时触发所述第一开关管处于导通状态;
所述第二开关管的漏极连接备用电源供电支路的一端,所述第二开关管的源极连接所述备用电源供电支路的另一端,所述第二开关管的栅极在所述备用电源供电支路正常供电时触发所述第二开关管处于截止状态,所述第二开关管的栅极在所述备用电源供电支路供电异常时触发所述第二开关管处于导通状态。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第一开关管的源极和漏极之间还连接有第一二极管;所述第二开关管的源极和漏极之间还连接有第二二极管。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第一逆流保护电路包括:第一逆流保护二极管和第二逆流保护二极管,其中,所述第一逆流保护二极管的正极连接主电源供电支路的一端,所述第一逆流保护二极管的负极连接第一滤波电路的第一输入端,所述第二逆流保护二极管的负极连接主电源供电支路的另一端,所述第二逆流保护二极管的正极连接第一滤波电路的第二输入端;
所述第二逆流保护电路包括:第三逆流保护二极管和第四逆流保护二极管,其中,所述第三逆流保护二极管的正极连接备用电源供电支路的一端,所述第三逆流保护二极管的负极连接第二滤波电路的第一输入端,所述第四逆流保护二极管的负极连接备用电源供电支路的另一端,所述第四逆流保护二极管的正极连接第二滤波电路的第二输入端。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第二滤波电路的第一输入端还连接至第一逆流保护二极管的负极,所述第二滤波电路的第二输入端还连接至第二逆流保护二极管的正极。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第一滤波电路和第二滤波电路之间并联且设置为相互对称。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第一滤波电路包括:
第一滤波管,其源极连接固定电平,其栅极作为所述第一滤波电路的第一输入端连接第一逆流保护二极管的负极;
第二滤波管,其源极接地,其栅极作为第一滤波电路的第二输入端连接第二逆流保护二极管的正极,其漏极连接所述第一滤波管的漏极;
第三滤波管,其源极连接固定电平,其栅极在所述主电源供电支路正常供电时触发所述第三滤波管处于导通状态,而在所述主电源供电支路供电异常时触发所述第三滤波管处于截止状态;
第四滤波管,其源极接地,其栅极与第一滤波管和第二滤波管的公共端连接,其漏极连接所述第三滤波管的漏极;
第一电阻,其连接在第二滤波管的栅极和源极之间;
第一电容,其连接在所述第四滤波管的栅极和源极之间;
所述第四滤波管和第三滤波管的公共端连接至第一延时电路的输入端。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述第一延时电路和第二延时电路分别由两个555时基电路构成,且所述第一延时电路和第二延时电路具有相同的延时时间。
可选的,如上任一所述的用于金融数据读取设备的电源电路,其中,所述主电源供电支路的一端与第一开关管的漏极之间还串联有第一滤波电感;所述备用电源供电支路的一端与第二开关管的漏极之间还串联有第二滤波电感。
本实用新型和现有方案相比具有如下技术效果:
1.本实用新型提供一种用于金融数据读取设备的电源电路,其分别对应主电源供电支路和备用电源供电支路的两路开关管、逆流保护电路、滤波电路和延时电路。本实用新型中两路滤波电路之间并联连接,并分别对应不同电源的输出参数设置有相应的感抗元件,以通过感抗元件相应地进行充放电,实现对电源基准电流的延时滤波,有效地抑制或吸收电源切换过程中产生的杂波、抖动或毛刺等干扰信号。因此,本实用新型所提供的电源电路能够有效抑制电源噪声,保证金融数据读取设备供电稳定,避免其因为电源异常而出现数据读写错误。
2.进一步本实用新型在开关管和滤波电路之间设置有二极管和逆流保护电路。二极管反向并联在电源供电支路的两端,逆流保护电路中分别在电源供电支路的两端串联有相应的逆流保护二极管,能够有效保护开关管不被反向击穿,并保护后级电路的冲击响应信号不会反向影响电源供电支路。
3.本实用新型还可将对应主电源供电支路和备用电源供电支路的两路滤波电路在输入端进行并联,通过两支路并行执行滤波以进一步保证输出电源信号的平坦度。本实用新型在输出电源信号时,先分别通过555时基电路对每一路电源输出进行延时,并在延时期间通过两路开关管栅极所对应的切换信号设置单刀双掷开关动触点的导通状态,以进一步避免开关本身进行电路切换所造成的信号抖动和纹波。由此,本实用新型的单刀双掷开关在555时基电路延时时间后,能够稳定地导通相应支路,从而直接输出稳定的电源信号,供给至金融数据读取设备内部相应单元,以进一步保证金融数据读写稳定。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本实用新型的实施例一起,用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1为根据本实用新型的用于金融数据读取设备的电源电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
本实用新型所提供的用于金融数据读取设备的电源电路,其包括有连接至主电源供电支路U1的第一输入端和连接至备用电源供电支路U2的第二输入端,其中,参照图1所示,所述第一输入端在所述主电源供电支路U1之后依次连接有第一开关管Q1、第一逆流保护电路、第一滤波电路和第一延时电路Z1;
所述第二输入端在所述备用电源供电支路U2之后依次连接有第二开关管Q2、第二逆流保护电路、第二滤波电路和第二延时电路Z2;
而其中的第一延时电路的输出端和第二延时电路的输出端分别连接至同一个单刀双掷开关SPDT1的两个静触点;所述单刀双掷开关SPDT1的动触点根据第一开关管Q1、第二开关管Q2栅极所对应的切换信号S,在所述切换信号S触发第二开关管Q2导通时与第一延时电路所对应的动触点电连接,在所述切换信号S触发第一开关管Q1导通时与第二延时电路所对应的动触点电连接。
由此,本实用新型能够在主电源供电支路U1正常供电时,通过检测主电源供电支路U1的信号而产生对应的切换信号S触发所述第一开关管Q1处于截止状态而第二开关管Q2处于导通状态以阻止备用电源供电支路U2信号输出;而在主电源供电支路U1供电异常时,通过检测主电源供电支路U1的信号而产生对应的切换信号S触发所述第一开关管Q1处于导通状态而第二开关管Q2处于截止状态以阻止主电源供电支路U1信号输出。此切换过程中,切换信号S同时触发单刀双掷开关SPDT1的动触点改变导通触点,动触点切换过程中,可通过第一延时电路Z1、第二延时电路Z2保持原电源输出状态,使得整体电源电路的输出信号Uo能够在动触点切换后直接稳定输出。本实用新型所提供的电源电路,能够实现备用电源的平稳切换,以保证金融数据读取设备,比如IC卡读卡器、身份证读取器、射频卡读取设备等稳定运行,避免数据读写错误。
具体而言,本实用新型中,可将所述第一开关管Q1的漏极连接在主电源供电支路U1的一端,将所述第一开关管Q1的源极连接所述主电源供电支路U1的另一端,所述第一开关管Q1的栅极连接相应的电源检测单元,根据电源检测单元所产生的切换信号S在所述主电源供电支路U1正常供电时触发所述第一开关管Q1处于截止状态,而在所述主电源供电支路U1供电异常时触发所述第一开关管Q1处于导通状态;
与之对应,所述第二开关管Q2的漏极可连接在备用电源供电支路U2的一端,所述第二开关管Q2的源极可连接在所述备用电源供电支路U2的另一端,所述第二开关管Q2的栅极在所述备用电源供电支路U2正常供电时根据电源检测单元所产生的切换信号S触发所述第二开关管Q2处于截止状态,所述第二开关管Q2的栅极在所述备用电源供电支路U2供电异常时根据电源检测单元所产生的切换信号S触发所述第二开关管Q2处于导通状态。
由此,本实用新型能够在任意一路电源供电支路异常时进行线路切换,保证整体输出电压Uo稳定。
而为有效保护开关管不被反向击穿,本实用新型还可以在所述第一开关管Q1的源极和漏极之间还连接有第一二极管Q12;在所述第二开关管Q2的源极和漏极之间还连接有第二二极管Q22,通过两个二极管Q12、Q22保护第一开关管Q1、第二开关管Q2。
同时,为保护后级电路的冲击响应信号不会反向影响电源供电支路,本实用新型还可将所述第一逆流保护电路设置为包括:第一逆流保护二极管D1和第二逆流保护二极管D2,其中,所述第一逆流保护二极管D1的正极连接主电源供电支路U1的一端,所述第一逆流保护二极管D1的负极连接第一滤波电路的第一输入端,所述第二逆流保护二极管D2的负极连接主电源供电支路U1的另一端,所述第二逆流保护二极管D2的正极连接第一滤波电路的第二输入端;
将所述第二逆流保护电路设置为包括:第三逆流保护二极管D3和第四逆流保护二极管D4,其中,所述第三逆流保护二极管D3的正极连接备用电源供电支路U2的一端,所述第三逆流保护二极管D3的负极连接第二滤波电路的第一输入端,所述第四逆流保护二极管D4的负极连接备用电源供电支路U2的另一端,所述第四逆流保护二极管D4的正极连接第二滤波电路的第二输入端。以此扼制后级电路的冲击响应信号无法反向传输至电源供电支路。
在这种设置方式下,由于电源反向信号被多组二极管电路阻断,本实用新型能够具体将第一滤波电路和第二滤波电路之间进行并联并设置两滤波电路相互对称,通过电路的并联实现多路滤波,以进一步避免高阶谐波,避免单路滤波的损耗和通带误差,有效地抑制或吸收电源切换过程中产生的杂波、抖动或毛刺等干扰信号。
具体而言,滤波电路之间的并联可通过将第二滤波电路的第一输入端连接至第一逆流保护二极管D1的负极,将所述第二滤波电路的第二输入端连接至第二逆流保护二极管D2的正极而实现。
以第一滤波电路为例,第二滤波电路可相应根据备用电源供电支路U2的输出参数设置其所对应的感抗元件。所述第一滤波电路具体可设置为包括:
第一滤波管Q13,其源极连接固定电平VDD,其栅极作为所述第一滤波电路的第一输入端连接第一逆流保护二极管D1的负极;
第二滤波管Q14,其源极接地,其栅极作为第一滤波电路的第二输入端连接第二逆流保护二极管D2的正极,其漏极连接所述第一滤波管Q13的漏极;
第三滤波管Q15,其源极连接固定电平VDD,其栅极在所述主电源供电支路U1正常供电时触发所述第三滤波管Q15处于导通状态,而在所述主电源供电支路U1供电异常时触发所述第三滤波管Q15处于截止状态;
第四滤波管Q16,其源极接地,其栅极与第一滤波管Q13和第二滤波管Q14的公共端连接,其漏极连接所述第三滤波管Q15的漏极;
第一电阻R1,其连接在第二滤波管Q14的栅极和源极之间;
第一电容C1,其连接在所述第四滤波管Q16的栅极和源极之间;
所述第四滤波管Q16和第三滤波管Q15的公共端连接至第一延时电路Z1的输入端。
四个滤波管Q13~ Q16以类似电流镜的方式对称连接,通过第一电阻R1和切换信号S设置滤波管偏置状态以实现对滤波电路的控制,四个滤波管通过第一电容C1的充电和放电平衡并稳定电路输出。以电容方式设定感抗元件可避免两路滤波电路相互耦合形成谐振影响滤波效果。
本实用新型中第四滤波管Q16和第三滤波管Q15的公共端所连接的第一延时电路Z1、以及另一滤波电路中滤波管Q25、Q26公共端所连接的第二延时电路Z2可分别由两个555时基电路构成。两个555时基电路可通过外围电路设置为具有相同的延时时间。这样,两路电源滤波同步趋于稳定,并能够利用555时基电路的延时时间控制输出的电源信号错开单刀双掷开关SPDT1的动触点切换电连接状态所产生的电路抖动。由此,本实用新型能够进一步避免开关本身进行电路切换所造成的信号抖动和纹波。由此,本实用新型的单刀双掷开关在555时基电路延时时间后,能够稳定地导通相应支路,从而直接输出稳定的电源信号,供给至金融数据读取设备内部相应单元,以进一步保证金融数据读写稳定。
为避免两路电源供电支路本身的信号抖动破坏本实用新型的电源电路,本实用新型还可以在所述主电源供电支路U1的一端与第一开关管Q1的漏极之间串联有第一滤波电感L1;在所述备用电源供电支路U2的一端与第二开关管Q1的漏极之间还串联有第二滤波电感L2,通过滤波电感L1、L2滤除电源本身的杂散分量,稳定本实用新型电源电路的输入信号,以保证后级滤波电路的输出效果。
本领域普通技术人员可以理解:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
一种用于金融数据读取设备的电源电路专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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