一种核芯模块电压异常保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种核芯模块电压异常保护电路，包括核芯模块CPU，通讯模块，供电模块，以及供电开关控制单元、电压检测单元和电容辅助供电单元，所述供电开关控制单元的输入端接供电模块，输出端接核芯模块CPU供电端，控制端接收电压检测单元输出的控制信号，所述电压检测单元接供电开关控制单元的输入端，所述电容辅助供电单元接供电模块的一输出端进行充能，并在供电模块掉电后向供电开关控制单元的输入端供电。本实用新型专利技术采用电压检测单元进行供电电压监控，配合在核芯模块与供电模块之间增加供电开关控制单元，当核芯模块掉电后并在电压下降到临界时关断供电，让核芯模块电压迅速下降，以避开其异常电压区，避免死机风险。避免死机风险。避免死机风险。

【技术实现步骤摘要】
一种核芯模块电压异常保护电路


[0001]本技术涉及通讯电路设计技术，具体地讲，是涉及一种核芯模块电压异常保护电路。

技术介绍

[0002]在使用某些核芯模块进行多功能应用产品开发时，要求在掉电情况下，能在一定时间内将当前数据和重要信息反馈到远端，此时一般会采用临时的备用电池或超级电容供电。但随着临时电池或电容电压的不断下降，降到核芯模块的非正常工作电压区(不确定性工作电压)时，核芯模块具有一定供电但供电又不足以支持其继续工作，就会造成核芯模块工作异常中断，且对内部程序或信息丢失去；待再上电时，会出现核芯模块因内部程序或信息出错而无法启动，导致核芯模块故障，严重影响后续数据信息传输。因此，亟需改进。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中的问题，本技术提供一种核芯模块电压异常保护电路，在断电后采用超级电容供电，并进行电压异常检测和开关控制，使核芯模块在掉电后能够避开其异常电压区，从而正确规避死机风险。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种核芯模块电压异常保护电路，包括用于处理数据的核芯模块CPU，用于发送核芯模块CPU处理数据的通讯模块，为核芯模块CPU和通讯模块提供正常工作电压的供电模块，以及供电开关控制单元、电压检测单元和电容辅助供电单元，其中，所述供电开关控制单元的输入端接供电模块，输出端接核芯模块CPU供电端，控制端接收电压检测单元输出的控制信号，所述电压检测单元接供电开关控制单元的输入端，所述电容辅助供电单元接供电模块的一输出端进行充能，并在供电模块掉电后向供电开关控制单元的输入端供电。
[0006]具体地，所述通讯模块的供电端连接供电开关控制单元的输出端。
[0007]具体地，所述供电开关控制单元包括三极管Q1、开关管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，开关管Q2的发射极接供电模块和电容辅助供电单元，集电极接核芯模块CPU供电端，基极接三极管Q1集电极，电阻R1连接于开关管Q2的发射极和基极之间，电阻R2连接于三极管Q1的基极和开关管Q2的发射极之间，电阻R3一端接三极管Q1的基极，另一端接地，三极管Q1的发射极接地，基极连接电压检测单元输出端。
[0008]具体地，所述电压检测单元采用内置门限电压阈值的电压检测芯片U1，其输出端RESET接三极管Q1基极，其输入端IN接开关管Q2发射极，当输入端IN的电压低于门限电压阈值时，由输出端RESET输出低电平的控制信号至三极管Q1基极使之断开，从而使开关管Q2断开。
[0009]优选地，所述电压检测芯片U1采用型号为MD70xx系列的电压检测芯片。
[0010]进一步地，所述电容辅助供电单元包括输入隔离单元、充能单元、输出隔离单元，其中输入隔离单元由依次串接的肖特基二极管D2和限流电阻R4构成，肖特基二极管D2的正
极接供电模块的一路输出，限流电阻R4另一端接充能单元，输出隔离单元由正极接充能单元、负极接供电开关控制单元输入端的肖特基二极管D1构成，充能单元采用超级电容进行充电和放电。
[0011]具体地，所述充能单元包括超级电容C1、C2，电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10，三极管Q3、Q4，其中，超级电容C1和C2串接，超级电容C1正极接限流电阻R4和肖特基二极管D1正极，超级电容C2负极接地；三极管Q3集电极通过电阻R5接超级电容C1正极，发射极接超级电容C1负极，基极通过电阻R6接超级电容C1正极，同时基极通过电阻R7接超级电容C1负极；三极管Q4集电极通过电阻R8接超级电容C2正极，发射极接超级电容C2负极，基极通过电阻R9接超级电容C2正极，同时基极通过电阻R10接超级电容C2负极。
[0012]具体地，所述供电模块采用稳压芯片U2，将外部输入的12V电压转换为5.5V工作电压并分两路输出，一路输出通过肖特基二极管D3连接供电开关控制单元，另一路输出连接肖特基二极管D2。
[0013]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0014]本技术巧妙采用电压检测单元对核芯模块进行供电电压监控，配合在核芯模块与供电模块之间增加供电开关控制单元，并增加电容辅助供电单元，当核芯模块掉电后可以通过电容辅助供电单元持续一段时间供电，以便核芯模块和通讯模块可以将当前数据和重要信息反馈到远端，并在电压下降到内置设定的门限电压阈值时关断对核芯模块的供电，让核芯模块电压迅速下降，以避开其异常电压区，使之回归到低电压状态，能正确识别。并且本技术设计巧妙，结构简单，使用方便，成本低廉，适于在核芯模块电路设计中应用。
附图说明
[0015]图1为本技术
‑
实施例的原理框图。
[0016]图2为本技术
‑
实施例的电路原理图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0018]实施例
[0019]如图1和图2所示，该核芯模块电压异常保护电路，包括用于处理数据的核芯模块CPU，用于发送核芯模块CPU处理数据的通讯模块，为核芯模块CPU和通讯模块提供正常工作电压的供电模块，以及供电开关控制单元、电压检测单元和电容辅助供电单元，其中，所述供电开关控制单元的输入端接供电模块，输出端接核芯模块CPU供电端，控制端接收电压检测单元输出的控制信号，所述电压检测单元接供电开关控制单元的输入端，所述电容辅助供电单元接供电模块的一输出端进行充能，并在供电模块掉电后向供电开关控制单元的输入端供电。具体地，所述通讯模块的供电端连接供电开关控制单元的输出端。
[0020]具体地，所述供电开关控制单元包括三极管Q1、开关管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，开关管Q2的发射极接供电模块和电容辅助供电单元，集电极接核芯模块CPU供电端，基极接三极管Q1集电极，电阻R1连接于开关管Q2的发射极和基极之间，电阻R2连接于三极管
Q1的基极和开关管Q2的发射极之间，电阻R3一端接三极管Q1的基极，另一端接地，三极管Q1的发射极接地，基极连接电压检测单元输出端。
[0021]具体地，所述电压检测单元采用内置门限电压阈值的电压检测芯片U1，其输出端RESET接三极管Q1基极，其输入端IN接开关管Q2发射极，当输入端IN的电压低于门限电压阈值时，由输出端RESET输出低电平的控制信号至三极管Q1基极使之断开，从而使开关管Q2断开。优选地，所述电压检测芯片U1采用型号为MD70xx系列的电压检测芯片。
[0022]具体地，所述电容辅助供电单元包括输入隔离单元、充能单元、输出隔离单元，其中输入隔离单元由依次串接的肖特基二极管D2和限流电阻R4构成，肖特基二极管D2的正极接供电模块的一路输出，限流电阻R4另一端接充能单元，输出隔离单元由正极接充能单元、负极接供电开关控制单元输入端的肖特基二极管D1构成，充能单元采用超级电容进行充电和放电。具体地，所述充能单元包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核芯模块电压异常保护电路，包括用于处理数据的核芯模块CPU，用于发送核芯模块CPU处理数据的通讯模块，以及为核芯模块CPU和通讯模块提供正常工作电压的供电模块，其特征在于，还包括供电开关控制单元、电压检测单元和电容辅助供电单元，其中，所述供电开关控制单元的输入端接供电模块，输出端接核芯模块CPU供电端，控制端接收电压检测单元输出的控制信号，所述电压检测单元接供电开关控制单元的输入端，所述电容辅助供电单元接供电模块的一输出端进行充能，并在供电模块掉电后向供电开关控制单元的输入端供电。2.根据权利要求1所述的核芯模块电压异常保护电路，其特征在于，所述通讯模块的供电端连接供电开关控制单元的输出端。3.根据权利要求2所述的核芯模块电压异常保护电路，其特征在于，所述供电开关控制单元包括三极管Q1、开关管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，开关管Q2的发射极接供电模块和电容辅助供电单元，集电极接核芯模块CPU供电端，基极接三极管Q1集电极，电阻R1连接于开关管Q2的发射极和基极之间，电阻R2连接于三极管Q1的基极和开关管Q2的发射极之间，电阻R3一端接三极管Q1的基极，另一端接地，三极管Q1的发射极接地，基极连接电压检测单元输出端。4.根据权利要求3所述的核芯模块电压异常保护电路，其特征在于，所述电压检测单元采用内置门限电压阈值的电压检测芯片U1，其输出端RESET接三极管Q1基极，其输入端IN接开关管Q2发射极，当输入端IN的电压低于门限电压阈值时，由输出端RESET输出低电平的控制信号至三极管Q1基极使之断开，从而使开...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹双红，舒文平，张韩飞，
申请(专利权)人：成都华立达信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：