一种支持文件系统掉电安全存储的电路技术方案

本实用新型专利技术涉及系统安全存储技术领域，尤其涉及一种支持文件系统掉电安全存储的电路，包括数据处理模块，在数据处理模块中增设后备电源模块；后备电源模块包括用于实时监测数据处理模块掉电状况的掉电检测电路，还包括备用电源切换电路和备用电源供电电路；掉电检测电路包括检测芯片U22，检测芯片U22中引脚7的输出PD_INT信号连接到数据处理模块的中断引脚，引脚7与中断引脚之间设有电阻R84。本实用新型专利技术达到了对DC24V文件系统掉电状况进行可靠检测的目的，通过在数据处理模块中增设后备电源模块实现无缝切换供电，从而保证了掉电瞬间的文件系统操作的可靠性和安全性，避免了文件系统的破坏。的破坏。的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种支持文件系统掉电安全存储的电路


[0001]本技术涉及一种掉电保护电路，具体涉及一种对DC24V实现掉电检测以保护文件系统不受掉电影响而被破坏的电路。

技术介绍

[0002]随着嵌入式技术的不断发展，对系统信息状态及日志的存储要求越来越高。传统的存储方法采用Flash存储的方式，虽然软件开销小，占用空间小，但对于大数据量的存储和查询不友好。涉及到指定状态、指定条件、指定时间等参数的查询时，需要通过专用的上位机软件进行读取，传输后的数据并不能直观的反应对应的状态，还需要上位机软件进行解析和处理才能清晰。
[0003]基于文件系统的存储方式，相比传统的方式，软件的开销、占用的空间会更大，但在直观感、操作方式、以及对大批量数据的查询方面有明显的优势。日志可以采取文件的形式读取，如果采取可移动介质如SD卡等，甚至不需要专用的解析软件就可以读取和辨识日志内容。因此在大容量存储时，更多的方案会采取基于文件系统的存储方式。
[0004]FAT文件系统创建的文件可以直接被WINDOWS操作系统识别和读取，因此也成为了在嵌入式存储方面广泛使用的一种文件系统。但FAT文件系统有一个缺点，即如果在操作FAT分区表的时候设备掉电，可能会造成分区表被破坏。而分区表一旦被破坏，文件系统就无法正确加载，从而导致所有的数据都不再可识别和访问。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本技术提供了一种支持文件系统掉电安全存储的电路，达到了对DC24V文件系统掉电状况进行可靠检测的目的，通过在数据处理模块中增设后备电源模块实现无缝切换供电，从而保证了掉电瞬间的文件系统操作的可靠性和安全性，避免了文件系统的破坏。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：一种支持文件系统掉电安全存储的电路，包括数据处理模块，在数据处理模块中增设后备电源模块；
[0009]后备电源模块包括用于实时监测数据处理模块掉电状况的掉电检测电路，还包括备用电源切换电路和备用电源供电电路；
[0010]掉电检测电路包括检测芯片U22，检测芯片U22中引脚7的输出PD_INT 信号连接到数据处理模块的中断引脚，引脚7与中断引脚之间设有电阻R84；
[0011]掉电检测电路还包括外界电源输入的24V电压，输入的24V电压接入对电压进行分压的电阻R7、R8，24V电压通过电阻R7接入检测芯片U22中的引脚4，检测芯片U22的引脚3接地，24V电压通过电阻R8、电容C63接入检测芯片U22中的引脚2，检测芯片U22的引脚1通过电阻R6、R56接入引脚4，电阻R6接入引脚5。
[0012]进一步地，备用电源切换电路包括连接到数据处理模块的IO口上的BAKUP_EN信号，BAKUP_EN信号通过基极驱动电阻R77接入PNP三极管Q4的1极，PNP三极管Q4的2极和1极之间并接上位偏置电阻R76，PNP三极管Q4的3极接入负载电阻R78，PNP三极管Q4的3极接入SPX3819_EN信号。
[0013]进一步地，三极管Q4的1极、2极和3极分别为基极、发射极和集电极。
[0014]进一步地，备用电源供电电路包括线性稳压器U29和U6，还包括通过DC/DC降压芯片将电源输入24V电压降压而来的5VD，5VD接入线性稳压器U29的引脚3，5VD通过去耦电容C68接地，线性稳压器U29的引脚3与接地端之间并入去耦电容C69，线性稳压器U29的引脚3通过防冲击二极管D22依次接入线性稳压器U29的引脚2、4。
[0015]进一步地，防冲击二极管D22通过电阻R59接入引脚1，线性稳压器U29的引脚2接入肖特基二极管D23，线性稳压器U29的引脚2接入输出滤波电容C72并接地，线性稳压器U29的引脚2与输出滤波电容C72之间并入输出滤波电容C99，线性稳压器U29的引脚1接入电阻R60并接地。
[0016]进一步地，线性稳压器U29的引脚2通过肖特基二极管D27接入线性稳压器U6的引脚5，还包括为数据处理模块和SPIFlash以及SD卡电路供电的3V3_BAKUP以及作为使能信号的SPX3819_EN，线性稳压器U6的引脚3接入SPX3819_EN，3V3_BAKUP接入线性稳压器U6的引脚5；
[0017]3V3_BAKUP通过输出滤波电容C80接入线性稳压器U6的引脚2，线性稳压器U6的引脚5和2之间并入输出滤波电容C39，线性稳压器U6的引脚2和4之间并入微调电容C41，线性稳压器U6的引脚1和5之间并入防冲击二极管D28，线性稳压器U6的引脚1依次接入肖特基二极管D36和电阻R69并引入5VD，线性稳压器U6的引脚1和2之间并入电容C100，C100为0.47F5.5V的法拉电容，线性稳压器U6的引脚1和2之间依次并入输入去耦电容C42和C43。
[0018]进一步地，数据处理模块为FAT文件系统的MCU，数据处理模块的型号为LPC1765，检测芯片U22的型号为SGM706
‑
SYS8G
‑
TR。
[0019]进一步地，性稳压器U29和U6的型号分别为AMS1117
‑
ADJ和SPX3819
‑
M5L33TR。
[0020](三)有益效果
[0021]本技术提供了一种支持文件系统掉电安全存储的电路，具备以下有益效果：
[0022]1、本技术通过在数据处理模块中增设后备电源模块实现无缝切换供电，从而保证了掉电瞬间的文件系统操作的可靠性和安全性，避免了文件系统的破坏。
[0023]2、本技术通过在文件系统掉电后，备用电源供电电路仅给MCU\SPIFlash\SD卡电路供电，没有其它电路的损耗，0.47F的法拉电容可以支持约10秒左右的备用时间，保证MCU有充足的时间将事件日志保存到存储介质的文件系统中，避免文件系统由于突然掉电而破坏。
[0024]3、本技术通过3V3_BAKUP给MCU和SPIFlash以及SD卡电路供电，3V3D给此三个电路以外的电路供电，同时在备用电源供电以后，也可以防止备用电源电路输出的电给非存储电路供电，保证了供电的单向性，从而提高后备电源模块自主供电的稳定性。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申
请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本技术的系统原理框图；
[0027]图2为本技术掉电检测电路的电路图；
[0028]图3为本技术备用电源切换电路的电路图；
[0029]图4为本技术备用电源供电电路的电路图。
[0030]图中：10、数据处理模块；11、掉电检测电路；12、备用电源切换电路； 13、备用电源供电电路。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持文件系统掉电安全存储的电路，包括数据处理模块(10)，其特征在于，在数据处理模块(10)中增设后备电源模块；后备电源模块包括用于实时监测数据处理模块(10)掉电状况的掉电检测电路(11)，还包括备用电源切换电路(12)和备用电源供电电路(13)；掉电检测电路(11)包括检测芯片U22，检测芯片U22中引脚7的输出PD_INT信号连接到数据处理模块(10)的中断引脚，引脚7与中断引脚之间设有电阻R84；掉电检测电路(11)还包括外界电源输入的24V电压，输入的24V电压接入对电压进行分压的电阻R7、R8，24V电压通过电阻R7接入检测芯片U22中的引脚4，检测芯片U22的引脚3接地，24V电压通过电阻R8、电容C63接入检测芯片U22中的引脚2，检测芯片U22的引脚1通过电阻R6、R56接入引脚4，电阻R6接入引脚5。2.根据权利要求1所述的一种支持文件系统掉电安全存储的电路，其特征在于：备用电源切换电路(12)包括连接到数据处理模块(10)的IO口上的BAKUP_EN信号，BAKUP_EN信号通过基极驱动电阻R77接入PNP三极管Q4的1极，PNP三极管Q4的2极和1极之间并接上位偏置电阻R76，PNP三极管Q4的3极接入负载电阻R78，PNP三极管Q4的3极接入SPX3819_EN信号。3.根据权利要求2所述的一种支持文件系统掉电安全存储的电路，其特征在于：三极管Q4的1极、2极和3极分别为基极、发射极和集电极。4.根据权利要求1所述的一种支持文件系统掉电安全存储的电路，其特征在于：备用电源供电电路(13)包括线性稳压器U29和U6，还包括通过DC/DC降压芯片将电源输入24V电压降压而来的5VD，5VD接入线性稳压器U29的引脚3，5VD通过去耦电容C68接地，线性稳压器U29的引脚3与接地端之间并入去耦电容C69，线性稳压器U29的引脚3通过防冲击二极管D22依次接入线性稳压器U29的引脚2、4。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹帅，
申请(专利权)人：长沙蓝锂科技有限公司，
类型：新型
国别省市：