一种掉电检测保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU的负载进行不间断供电，包括电源，还包括：连接在电源输出端的法拉电容；检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路；以及连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路，实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险。

A protection circuit for power failure detection

【技术实现步骤摘要】
一种掉电检测保护电路
本技术涉及智能仪器仪表
，具体涉及一种掉电检测保护电路。
技术介绍
随着智能化仪器仪表的普及，数据存储对用户的重要性越来越强，确保系统在掉电时能够及时对数据进行保存日益成为用户比较关注的问题，因此的仪器仪表电源可靠性显得尤为重要。现有技术中的掉电保护电路通常有两种方案：系统主控电路与法拉电容同时供电，该方案能保持供电稳定，但降低了电源利用率和法拉电容的使用寿命；系统主电路和法拉电容供电通过切换开关供电给设备系统，但在切换过程中会引起负载的电压不稳，容易引起意外系统的断电，不能有效的保护。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种掉电检测保护电路，正常情况下使用电源给负载供电，并实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU的负载进行不间断供电，包括电源，还包括：连接在电源输出端的法拉电容；检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路；以及连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路。进一步地，所述检测控制电路包括：电量检测电路，其连接在法拉电容和负载之间，且用于检测法拉电容电压；充电控制电路，其连接在电源和法拉电容之间，接收MCU发出的充电控制信号且用于为法拉电容充电。进一步地，所述MCU具有电量检测引脚ADC0，所述电量检测电路包括电阻R7、稳压管D6、电阻R14、电容C2，所述稳压管D6、电阻R14、电容C2并联且一端通过电阻R7连接到法拉电容上，另一端接地，所述电容C2的远地端与电量检测引脚ADC0相连。进一步地，所述MCU具有充电控制引脚CF_CON，所述充电控制电路包括二极管D4、三极管Q4、场效应管Q3以及与电源相连的DC-DC变换器；所述三极管Q4的集电极与场效应管Q3的栅极通过电阻R9相连，三极管Q4的基极与充电控制引脚(CF_CON)通过电阻R11相连，且三极管Q4的发射极接地；所述场效应管Q3的漏极通过电阻R5与法拉电容相连，场效应管Q3的源极与通过二极管与DC-DC变换器相连，所述场效应管Q3的源极和栅极通过电阻R6相连；所述二极管能够沿DC-DC变换器到场效应管Q3的源极方向导通。进一步地，所述MCU具有掉电检测引脚PowDet，所述掉电检测电路包括PNP型三极管Q1和NPN型三极管Q2，所述PNP型三极管Q1的发射极通过电阻R2与电源相连，PNP型三极管Q1的基极通过电阻R3与电源相连，且PNP型三极管Q1的集电极接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与基极并联有稳压管D1；所述NPN型三极管Q2的基极与PNP型三极管的发射极通过电阻R4相连，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R1与5V电源相连且发射极接地，所述NPN型三极管Q2的基极与其发射极并联有稳压管D2，所述NPN型三极管Q2的集电极与MCU的掉电检测引脚(PowDet)相连。与现有技术相比，本技术的有益技术效果是：1.正常情况下使用电源给负载供电，并实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险。附图说明图1为本技术掉电检测保护电路的结构示意图；图2为本技术掉电检测电路的结构示意图；图3为本技术充电控制电路的结构示意图；图4为本技术电量检测电路的结构示意图；图5为本技术掉电检测保护电路的原理图；图6为本技术效能提高电路的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的一种优选实施方式作详细的说明。如图1和5所示，一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU的负载进行不间断供电，包括电源2，还包括：连接在电源输出端的法拉电容；检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路3；以及连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路4；实时测量系统供电情况和法拉电容的电量存储情况，当电源掉电的同时通过法拉电容给负载供电，避免了意外断电时造成数据遗失风险，本技术提高了电源利用率，提高了法拉电容寿命，提升了电源掉电时的供电稳定性。如图5所示，所述检测控制电路包括：电量检测电路5，其连接在法拉电容和负载之间，且用于检测法拉电容电压；充电控制电路6，其连接在电源和法拉电容之间，接收MCU发出的充电控制信号且用于为法拉电容充电；所述电量检测电路对法拉电容的电压进行实时检测，当电量检测电路检测到法拉电容电压值高于上限预设值，MCU给充电控制电路发出断开信号，停止给法拉电容充电，当法拉电容电压值低于下限预设值时，MCU给充电控制电路发出开启信号，开始给法拉电容充电；当电源掉电或欠压时，掉电检测电路发出掉电信号给MCU，MCU发出开机指令使能效提高电路供电给负载并且MCU开始保存信息数据，信息保存完后发出关机指令使能效提高电路截至工作，本技术提高了电源利用率，提高了法拉电容寿命，提升了电源掉电时的供电稳定性。如图4所示，所述MCU具有电量检测引脚ADC0，所述电量检测电路包括电阻R7、稳压管D6、电阻R14、电容C2，所述稳压管D6、电阻R14、电容C2并联且一端通过电阻R7连接到法拉电容上，另一端接地，所述电容C2的远地端与电量检测引脚ADC0相连；法拉电容的电平值通过电阻R7以及并联的稳压管D6、电阻R14、旁路电容C2链接至系统MCU的ADC0引脚，实时检测法拉电容的电平值，当法拉电容电平值高于ADC0值时，D6管导通，稳压到有效值，防止系统MCU的ADC0口损坏，当ADC0引脚检测到法拉电容的电平值高于上限预设值时，MCU将使充电控制电路停止为法拉电容充电。如图3所示，所述MCU具有充电控制引脚CF_CON，所述充电控制电路包括二极管D4、三极管Q4、场效应管Q3以及与电源相连的DC-DC变换器；所述三极管Q4的集电极与场效应管Q3的栅极通过电阻R9相连，三极管Q4的基极与充电控制引脚CF_CON通过电阻R11相连，且三极管Q4的发射极接地；所述场效应管Q3的漏极通过电阻R5与法拉电容相连，场效应管Q3的源极与通过二极管与DC-DC变换器相连，所述场效应管Q3的源极和栅极通过电阻R6相连；所述二极管能够沿DC-DC变换器到场效应管Q3的源极方向导通；电源供电24V，经DC-DC变换器变换输出5V，经D4二极管到场效应管Q3的源极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU（1）的负载进行不间断供电，包括电源（2），其特征在于，还包括：/n连接在电源输出端的法拉电容；/n检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；/n连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路（3）；以及/n连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种掉电检测保护电路，其用于对包含MCU（1）的负载进行不间断供电，包括电源（2），其特征在于，还包括：
连接在电源输出端的法拉电容；
检测法拉电容电压且控制法拉电容进行充电的检测控制电路；
连接在法拉电容和负载之间，且用于接收MCU发出的控制信号，将法拉电容输出的电压进行升压并输出给负载的效能提高电路（3）；以及
连接在电源与负载之间，用于检测电源是否掉电并传输掉电信号给MCU的掉电检测电路（4）。


2.根据权利要求1所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述检测控制电路包括：
电量检测电路（5），其连接在法拉电容和负载之间，且用于检测法拉电容电压；
充电控制电路（6），其连接在电源和法拉电容之间，接收MCU发出的充电控制信号且用于为法拉电容充电。


3.根据权利要求2所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述MCU具有电量检测引脚（ADC0），所述电量检测电路包括电阻R7、稳压管D6、电阻R14、电容C2，所述稳压管D6、电阻R14、电容C2并联且一端通过电阻R7连接到法拉电容上，另一端接地，所述电容C2的远地端与电量检测引脚（ADC0）相连。


4.根据权利要求2所述的掉电检测保护电路，其特征在于：所述MC...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕金叶，苏贤新，陈家培，王允恺，邹文红，
申请(专利权)人：瑞纳智能设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34