本发明涉及一种紧急情况下的工作环境备用辅助电源装置，更具体地说是涉及：当停电或者因使用者的疏忽拔下电源插头而使常规交流供电中断时，由蓄电池作为电源加到个人计算机这种信息处理装置上，同时对信息处理装置的工作环境提供备用支持，而用于防止因不能预测的供电中断而使工作中的数据流失的紧急情况下的工作环境备用辅助电源装置。 在现有技术中，对于大型信息处理装置，当出现停电事件这种供电中断时，不断电供电装置（UPS）动作而在停电后的一定时间内给系统供电，因而就存在停电这种紧急情况下使工作中的数据流失的问题。
作为与上述不断电电源装置相关的技术，具有大韩民国专利申请公告第93-432号（公告日：1993年1月21日）的“不断电供电装置及供电方法”等。
由于价格和尺寸的限制，上述这种不断电供电装置具有不容易适用于个人计算机这种小型信息处理装置情况。因此，现有的个人计算机这种小型信息处理装置，在因停电和使用者的疏忽而使供电中断的情况下，就有使工作中的数据流失这样的问题。
为了解决上述现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种紧急情况下工作环境备用辅助电源装置，在因停电等所引起的供电中断时，通过装在信息处理装置内的小容量充电蓄电池，提供对供电中断前的工作环境进行备用支持所需要的电源。
作为实现上述目的装置，本发明的结构包括：
电源开关，通过使用者进行接通/切断来使常规交流供电接通切断;
线性变换整流部，把未经过上述电源开关而输入的常规交流电源整流成为直流电并输出;
充电部，把从上述线性变换整流部所输入的直流电变换成恒流源而输出;
蓄电池，由从上述充电部所输入的恒流源进行充电;
常规电源状态检测部，在检测了是否是通过由上述线性变换整流部所供电的直流电流而由常规交流电源进行正常供电之后，把其作为电信号而输出;
电源开关状态检测部，在经过上述电源开关而输入常规交流电源的情况下输出低状态信号，而在未输入常规交流电源的情况下输出高状态信号;
电源控制部，接受从上述常规电源状态检测部和上述电源开关状态检测部所输入的信号，在上述电源开关被接通的状态下当常规交流电源未正常供电时把供电中止检测信号传送给系统，与此同时输出用于使给上述蓄电池充电的电源转变为给系统供电的控制信号，当从系统输入电源切断信号时输出用于使上述蓄电池的电源变为不供电的控制信号;
直流-直流变换器，由从上述电源控制部所输入的控制信号把蓄电池的电源进行直流-直流变换并输出，或者切断其的供电;
主供电装置，当经过上述电源开关所输入的常规交流电源正常供电时，把其整流成为直流电而输出，当常规交流电源未正常供电时，输出由上述直流-直流变换器所输入的直流电;
扩展口电源断路部，当从上述电源控制部输入供电中止检测信号时，断开从上述主供电装置施加到扩展口上的直流电。
下面根据附图来说明本发明的最佳实施例。
附图说明：
图1是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的整体构成方框图;
图2是常规电源插头的详细电路图;
图3是主供电装置的详细电路图;
图4是扩展口电源断路部的详细电路图;
图5是电源开关状态检测部的详细电路图;
图6是线性变换整流部的详细电路图;
图7是蓄电池充电部的详细电路图;
图8是常规电源状态检测部的详细电路图;
图9是电源控制部的详细电路图;
图10是直流-直流变换器的详细电路图。
附图中的标号表示：
1：线性变换整流部 2：蓄电池充电部
3：蓄电池 4：常规电源状态检测部
5：电源开关状态检测部 6：电源控制部
7：直流-直流变换器 8：扩展口电源断路部
9：主供电装置 10：常规电源输入部
S：电源开关
图1是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的整体方框图。
如图1所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置，包括：
常规电源输入部10;输入端被连接在常规电源输入部10的二个输出端a、b上的电源开关s和线性变换整流部1;输入端被连接在上述线性变换整流部1的输出端g上的蓄电池充电部2;两极端子被连接在上述蓄电池充电部2的输出端i上的蓄电池3;输入端被连接在上述线性变换整流部1的输出端h上的常规电源状态检测部4;输入端被连接在上述电源开关s的输出端c上的电源开关状态检测部5;输入端被连接在上述蓄电池3和常规电源状态检测部4的输出端j以及电源开关状态检测部5上并且输入端被连接在电源切断信号线/P-OFF上的电源控制部6;输入端被连接到上述蓄电池3和电源控制部6的输出端k、1上的直流-直流变换器7;输入端被连接到上述电源开关s的输出端c、d和上述直流-直流变换器7的输出端上的主供电装置9;输入端被连接在上述电源控制部6的供电中止检测信号AC-DOWN和主电源供电装置9的输出端e上的扩展口电源断路部8。
图2是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的常规电源输入部的详细电路图。
如图2所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的常规电源输入部10包括：
插头101;同插头101相连接的线路滤波器102;分别同线路滤波器102并联连接的电阻器R101和电容器C101;线路滤波器103;连接在线路滤波器103之间的电容器C102、C103。
图3是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的主供电装置的详细电路图。
如图3所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的主供电装置9包括：
连接在电源开关s输出端c、d上的线路滤波器91;连接在上述线路滤波器91的两个端子之间的电容器C91;一端同上述线路滤波器91和电容器C91的连接点相连接的电阻器R91;输入端同上述电阻器R91的另一端相连接而输出端同直流-直流变换器7的输出端m相连接的二极管电桥92;连接在上述二极管电桥92的输出端和接地之间的电容器C92、C93和电阻器R92和R93;连接在直流-直流变换器7的输出端m和接地之间的电阻器R94、R95、电容器C94、齐纳二极管D94;同直流-直流变换器7的输出端m相连接的电阻R96、电容器C95、二极管D91、变压器T91;连接在上述变压器T91的输出端上的二极管D92;连接在上述二极管D92和接地之间的二极管D93;同上述二极管D93并联连接的电阻器R97、电容器C96;连接在电阻器R97和电容器C97之间的滤波器线圈L92;同上述电容器C97并联连接的电阻器R98;同上述电阻器R98并联连接的电容器C98。
图4是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的扩展口电源断路部的详细电路图。
如图4所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的扩展口电源断路部8包括：
一端同供电中止检测信号线AC DOWN相连接的电阻器R81;基极同上述电阻器R81的另一端相连而发射极接地的三极管Q81;连接在上述三极管Q81的基极和发射极之间的电阻器R82;连接在12V信号线和三极管Q81的集电极之间的电阻器R83;漏极连接在主电源供电装置9的输出端e上而栅极连接在三极管Q81的集电极上的场效应管Q82;连接在上述场效应管Q82的栅极和源极之间的电容器C81。
图5是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的电源开关状态检测部的详细电路图。
如图5所示，根据本发明的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的电源开关状态检测部5包括：
反方向连接在电源开关S的输出端c与接地之间的二极管D51;正极连接在电源开关S的输出端C上的二极管D52;连接在上述二极管D52的负极和接地之间的电阻器R51、R52和电容器C51;正极同电阻器R51、R52的连接点相连接的二极管D53;连接在上述二极管D53的负极和接地之间的电容器C52;反向输入端同上述二极管D52的负极连接而非反向输入端同二极管D53的负极连接的比较器OP51;串联连接在上述比较器OP51的输出端和接地之间的电阻器R53和发光二极管D54。并且，把比较器OP51的VCC电源连接到主电源供电装置9的输出端O上。
图6是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的线性变换整流部的详细电路图。
如图6所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的线性变换整流部1包括：
输入端同常规电源输入部10的输出端a、b相连接的变压器T11;串联连接在上述变压器T11的输出端和接地之间的二极管D11、电阻器R11、电容器C11;正极同变压器T11的输出端相连接的二极管D12;连接在上述二极管D12的负极和接地之间的电容器C12。
图7是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的蓄电池充电部的详细电路图。
如图7所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的蓄电池充电部2包括：
集电极连接在线性变换整流部1的输出端g上的三极管Q21;连接上述三极管Q21的集电极和基极的电阻器R21;连接在上述三极管Q21的基极和接地之间的齐纳二极管D21;基极连接在上述三极管Q21的发射极上而集电极连接在三极管Q21的基极上的三极管Q22;连接在上述三极管Q22的基极和发射极之间的电阻器R22。
图8是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的常规电源状态检测部的详细电路图。
如图8所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的常规电源状态检测部4包括：
串联连接在线性变换整流部1的输出端h和接地之间的电阻器对R41、R42;栅极连接在上述电阻器对R41、R42的连接点上而源极接地的场效应管Q41。
图9是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的电源控制部的详细电路图。
如图9所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的电源控制部6包括：
连接在常规电源状态检测部4的输出端j和电源切断信号线/P-OFF之间的电阻器R61、R62、R63、R64、R65、场效应管Q61、Q62、Q63、光敏三极管Q64;
连接在蓄电池充电部2的输出端i上的调节器61以及构成其周围电路的电阻器R66、R67、R68、R69、场效应管Q66、电容器C61、C62;
脉宽调制器62以及构成其周围电路的电阻器R6A、R6B、R6C、R6D、R6E、R6F、R6G、R6H、R6I、电容器C63、C64、C65、C66、C67、C68、光敏三极管Q65。
上述图5的电源开关状态检测部5的发光二极管D54同上述图9的电源控制部6的光敏三极管Q64可以为一个光耦合器。
图10是根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的直流-直流变换器7的详细电路图。
如图10所示，根据本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的直流-直流变换器7包括：
分别连接在电源控制部6的输出端k、l和接地之间的电阻器R71、R72、R73、R74、场效应管Q71、Q72;
连接在蓄电池充电部2的输出端i上的电容器C71、变压器T71;
连接在上述变压器T71的输出端上的二极管D71、D72及线圈L71;
在上述线圈L71的输出端和接地之间构成恒压电路的电阻器R75、R76、R77、R78、R79、R7A、二极管D73、D74、发光二极管D75、电容器C72、C73、C74、C75、三态门（トリステ-トゲ-ト）G71。
上述图10的直流-直流变换器7的发光二极管D75和上述图9的电源控制部6的光敏三极管Q65可以为一个光耦合器。
虽然上述这种结构的本发明实施例是主要针对个人计算机而构成的，但本发明的技术所适用的范围并不仅限于此。
根据上述结构来说明本发明实施例的紧急情况下工作环境备用辅助电源装置的作用。
当常规交流电源加到常规电源输入部10上时，本发明实施例的紧急情况下，工作环境备用辅助电源装置开始工作。
一但开始工作，整个电路的工作分为四种情况。该四种情况是：
（A）常规电源被施加而且电源开关S为接通状态的情况;
（B）常规电源被施加而电源开关S为断开状态的情况;
（C）停电或因疏忽拔下常规电源输入部10使常规电源没被施加而电源开关S为接通状态的情况;
（D）常规电源未被施加而且电源开关S为断开状态的情况。
下面具体说明上述各种情况下的电路工作。
（A）常规电源被施加而且电源开关S为接通状态的情况
在这种情况下，如图2所示，常规交流电源经过常规电源输入部10而由线路滤波器102、103和电容器C101、C102、C103除去噪声之后，经过电源开关S提供给主供电装置9。
输入图3所示的主供电装置9的常规交流电由主供电装置9的二极管电桥92整流成直流电，在经过变压器T91和整流二极管D92之后经过滤波元件C96、C97、C98除去噪声而使其更平坦。其结果，形成5V和12V的直流电而输出。该直流电被提供给系统，同时也被提供给插入了视频卡、音频卡、传真/调制解调器卡这种扩展卡的扩展口。
从常规电源输入部10所输出的常规交流电经过电源开关S输入主供电装置9，与此同时输入线性变换整流部1。
如图6所示，输入线性变换整流部1的常规交流电，由线性变换整流部1的变压器T11降低电压。由此，由二级管D11、D12和电容器C11、C12整流成为直流电而分别输出给图7的蓄电池充电部2和图8的常规电源检测部4。
如图7所示，输入蓄电池充电部2的直流电由蓄电池充电部2变换成为恒定电流，然后输出给蓄电池3以给蓄电池3充电。
在常规交流电为正常状态的情况下，由于图8的常规电源状态检测部4的场效应管Q41导通，接地电位从常规电源状态检测部4加到图9所示的电源控制部6的场效应管Q62、Q63的漏极端上。一但接地电位加到电源控制部6的场效应管Q62、Q63的漏极端上时，场效应管Q62、Q63、Q66截止而使调节器61的工作中止。当调节器61的工作被中止时，从调节器61提供给脉宽调制部62的恒定电压被切断而使脉宽调制部62的工作中止。
电源控制部6的工作为：一但脉宽调制部62的工作中止就使直流-直流变换器7的工作中止，其结果直流-直流变换器7的工作不会给主供电装置9的工作产生任何影响。在这种情况下，由主供电装置9的二极管电桥92整流的直流电被提供给系统。
如上述那样，当电源状态检测部4的场效应管Q41导通时，图9的电源控制部6的晶体管Q63、Q64不管图5的电源开关状态检测部5的工作状态都保持为截止状态。因为如此，控制上述晶体管Q63、Q64的工作的电源开关状态检测部5对电路的工作不产生任何影响。
从电源控制部6的脉宽调制部62所输出的供电中止检测信号AC-DOWN保持低电平，其结果，图4所示的扩展口电源断路部8的三极管Q81截止，场效应管Q82导通，从主供电装置9所输出的5V直流电被提供给扩展口。
（B）常规电源被施加而电源开关S为断开状态的情况。
在该情况下，由于使用者切断了电源开关S，从常规电源输入部10输出而加到主供电装置9上的常规电源为断路状态，则主供电装置9不工作。
另一方面，从常规电源输入部10所输出的常规交流电被输入线性变换整流部1而由线性变换整流部1整流成为直流电，该直流电被提供给蓄电池充电部2而由蓄电池充电部2给蓄电池3充电。
由线性变换整流部1整流的直流电被输入图8所示的常规电源状态检测部4，如果由常规电源检测部4所检测的常规交流电为正常状态，场效应管Q41导通而导致由电源控制部6使直流-直流变换器7的工作中止。
当电源状态检测部4的场效应管Q41导通时，图9的电源控制部6的晶体管Q63、Q64不管图5的电源开关状态检测部5的工作状态都保持在截止状态。因此，控制上述晶体管Q63、Q64的工作的图5电源开关状态检测部5对电路的工作不产生任何影响。
在直流-直流变换器7的工作中止时，给蓄电池3充电的电源不放电，由蓄电池充电部2维持蓄电池3的连续充电状态。
由于从电源控制部6的脉宽调制部62所输出的供电中止检测信号AC-DOWN保持低电平，图4所示的扩展口电源断路部8的三极管Q81截止而场效应管Q82导通。因此，由于主供电装置9的工作为停止状态，直流电不会提供给扩展口。
（C）停电或因疏忽拔下常规电源输入部10使常规电源未被施加而电源开关S为接通状态的情况。
在这种情况下，在使用者正在使用系统的状态下，由于停电或因疏忽而拔下常规电源输入部10的插头101，切断了常规交流电源的供电而使主供电而使主供电装置9和线性变换整流部1的工作中断，逐渐地衰减给系统和扩展口的供电。
由于无法由上述线性变换整流部1形成直流电，也使蓄电池充电部2的工作中止。
此时，通过在图8的常规电源状态检测部4中场效管Q41截止，从蓄电池3所输出的电源就加到图9所示的电源控制部6的场效应管Q63的漏极端子上。一但蓄电池3的电源加到电源控制部6的场效应管Q63的漏极端子上，根据从图5的电源开关状态检测部5的发光二极管D54所输出的信号，三极管Q64导通，由此场效应管Q66导通而使调节器61开始工作。当调节器61开始工作时，从调节器61给脉宽调制部62提供恒定电压就能使脉宽调制部62工作。
在上述图5的电源开关状态检测部5中，在电源开关S为断开状态的情况下，驱动电源给比较器OP51供电，并设计成电容器C52的容量大于电容器C51的容量。因而，在使用者正在使用系统的状态下，一但因停电或疏忽而不能从常规电源输入部10供交流电，比较器OP51输出高电平信号而使发光二极管D54发光。当电源开关状态检测部5的发光二极管D54发光时，引起图9的电源控制部6的三极管Q64导通而使电源控制部6工作。
当电源控制部6的脉宽调制部62工作时，图10的直流-直流变换器7开始工作，蓄电池3的电源经过直流-直流变换器7而变换为优质的直流电，之后输出给图3的主供电装置9。
由上述直流-直流变换器7所提供并输入图3所示的主供电装置9的直流电，经过变压器T91和整流二极管D92之后经过滤波元件C96、C97、C98除去噪声而成为更平坦，变换为5V和12V的直流电而输出。这样形成的直流电被提供给系统而在一定时间内驱动系统，则系统就能备用支持工作环境。
在这种情况下，由电源控制部62的脉宽调制部6把高电平供电中止检测信号AC-DOWN输出给系统，系统就能在紧急情况下进行工作环境备用。
另一方面，由于给蓄电池3充电的电源使整个系统工作是不充足的，为了把从主供电装置9所输出的5V电源给扩展口供电切断，从电源控制部6的脉宽调制部62加到系统中的高电平供电中止检测信号AC-DOWN被传送到图4的扩展口电源断路部8。
当从电源控制部6的脉宽调制部62输入高电平供电中止检测信号AC-DOWN时，扩展口电源断路部8的三极管Q81导通而使场效应管Q82截止。由此，切断由主供电装置9提供给扩展口的直流电。
当在系统中结束了工作环境的备用，低电平的电源切断信号/P-OFF输入电源控制部6的场效应管Q61的栅极端子时，场效应管Q61截止，由此场效应管Q62导通。当场效应管Q62导通时，场效应管Q66截止而使调节器61的工作中止。一但调节器61的工作中止，从调节器61提供给脉宽调制部62的恒定电压被切断而使脉宽调制部62的工作中止。
（D）常规电源未被施加而且电源开关S为断开状态的情况
如果在施加了常规交流电的状态下，在中断了常规交流供电之后不久断开电源开关S的情况下，由于尚未向图5的电源开关状态检测部5的电容器C51、C52放电的电源为充电状态，则从比较器OP51输出高状态的信号。由此，由蓄电池3驱动电源控制部6而由系统进行工作环境的备用支持。
但是，由于在施加正常交流电源的状态下，在中断正常交流电供电之后不久电源开关S变为断开的状态实际上几乎不会发生，所以上述这种系统的工作也几乎不会发生。
如果在电源开关S断开的状态下中断常规交流供电的情况下，常规电源输入部10不工作则电源开关状态检测部5不工作，因而主供电装置9、线性变换整流部1和电源控制部6也不工作。因此，系统没有任何动作。
在上述本发明的实施例中，在电源开关接通的状态下，在停电或因疏忽而拔下常规电源插头而使常规交流供电中断的情况下，给蓄电池充电的电源由直流-直流变换器提供给系统而进行系统工作环境的备用支持。由此，提供一种紧急情况下工作环境备用辅助电源装置，对于个人计算机这种小型信息处理装置，在无法预料的常规交流供电中断状况发生时，就能防止工作中的数据流失。