CN204256036U - 供电电源中断的掉电信号产生电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种供电电源中断的掉电信号产生电路，包括掉电检测电路、电压比较电路和电源电路：掉电检测电路包括依次串联的稳压管V114、二极管V58、R284和R267，以及C97和二极管V57，稳压管V114负极与外接电源连接、正极与二极管V58的正极连接，C97与R267并联后接地，二极管V57负极与R284、R267的连接处连接、正极与电源电路连接，R284、R267的连接处与电压比较电路连接；电压比较电路包括电压比较器，电压比较器第一端口为掉电信号输出端，电压比较器第二端口与掉电检测电路连接，电压比较器第三端口接地。本实用新型能够在外接电源中断时及时通知微处理器进行相应的掉电处理。

Description

供电电源中断的掉电信号产生电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制信号产生技术领域。具体地说，涉及一种供电电源中断的掉电信号产生电路。

背景技术

微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。

微处理器已经无处不在，无论是录像机、智能洗衣机、移动电话等家电产品，还是汽车引擎控制，以及数控机床、导弹精确制导等都要嵌入各类不同的微处理器。微处理器不仅是微型计算机的核心部件，也是各种数字化智能设备的关键部件。国际上的超高速巨型计算机、大型计算机等高端计算系统也都采用大量的通用高性能微处理器建造。

微处理的使用越来越广泛，在常见的控制设备中，都设置有微处理器。目前在一些重要的直流供电装置中，在运行过程中，微处理器往往会处理大量的实时数据，若装置的外接电源突然断电，需要将微处理器中所设置的参数、用户程序等缓存中的数据保存到存储介质中，以免造成数据丢失。为此，在一些没有备用电源供电的装置中，需要检测掉电信号，一旦发现外接电源掉电时，在装置完全断电之前将缓存中的数据保存起来，以保证数据的完整性和装置的可靠性。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于没有备用电源的情况下，装置需要及时得到掉电信号以在完全断电前将微处理器缓存中的数据保存起来，从而提出一种能及时发现外接供电电源中断并产生掉电信号的掉电信号产生电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种供电电源中断的掉电信号产生电路，包括掉电检测电路以及分别与掉电检测电路连接的电压比较电路和电源电路：掉电检测电路包括依次串联连接的稳压管V114、二极管V58、电阻R284和电阻R267，以及电容C97和二极管V57，稳压管V114的负极端与外接电源连接、正极端与二极管V58的正极端连接，二极管V58的负极端与电阻R284的一端连接，电阻R284的另一端与电阻R267的一端连接，电阻R267的另一端接地，电容C97与电阻R267并联，二极管V57的负极端与电阻R284和电阻R267的连接处连接、正极端与电源电路连接，电阻R284和电阻R267的连接处还作为掉电检测电路的输出端，与电压比较电路连接；电压比较电路包括电压比较器V62，电压比较器V62的第一端口作为掉电信号产生电路的掉电信号输出端，电压比较器V62的第二端口与掉电检测电路的输出端连接，电压比较器V62的第三端口接地；还包括电阻R33，电阻R33的一端与电压比较器V62的第一端口连接，电阻R33的另一端与外设的电压上拉电源连接。

作为优化，还包括电容C104，电容C104的一端与电压比较器V62的第一端口连接、另一端接地。

作为优化，电源电路为电容储能电路，电容储能电路包括依次连接的二极管V32、稳压电路、限流电路和二极管V25，二极管V32的正极与外接电源连接、负极与稳压电路连接，二极管V25正极与限流电路连接、负极与掉电检测电路的二极管V57的正极连接，电容储能电路还包括由若干个串联的储能单元电路构成的能量存储电路，能量存储电路的正极端与二极管V25的阳极连接、负极端接地。

作为优化，储能单元电路包括一个超级电容和一个电阻，超级电容和电阻并联。

作为优化，储能单元电路的电阻大小均一致。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型提供的供电电源中断的掉电信号产生电路，能够检测到外接电源的电压下降，在它还没有降到危及装置正常工作的电压以前就发出掉电信号，微处理器在接收到掉电信号以后立即转入掉电工作模式，比如保存当前电能、进行电源管理和缓存数据的保存等。本实用新型电路结构简单，只用了一个OC门电压比较器V62，即能实时监测到外接电源电压是否下降，从而实时判断是否掉电，不需要采用单片机等其他微处理器，很大程度上节省了掉电检测以及微处理作相应掉电处理的时间，能在外接电源下降到0V之前，利用电压下降的短暂时间来进行缓存数据保存等操作，成本低但是可靠性高。在没有设置备用电源的装置系统中，本实用新型同样能保证系统运行数据的完整性。本实用新型具有广泛的适用性，如可应用于供电网中电能质量检测系统中。

2、本实用新型提供的供电电源中断的掉电信号产生电路中的电源电路能够在外接电源正常工作或中断时能够提供一个较低的电压给二极管V57，以保证在外接电源正常时，因二极管负极电压高于正极电压而截至，而在外接电源中断时，提供一个较低的电压给OC门电压比较器V62，以使得OC门断开，而电阻R33与外设的电压上拉电源连接，从而使得掉电信号产生电路输出一个高电平掉电信号。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型一个实施例的一种供电电源中断的掉电信号产生电路图；

图2是本实用新型一个实施例的一种电源电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施例对本实用新型所提供的技术方案作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种供电电源中断的掉电信号产生电路，包括掉电检测电路以及分别与掉电检测电路连接的电压比较电路和电源电路，掉电检测电路包括依次串联连接的稳压管V114、二极管V58、电阻R284和电阻R267，以及电容C97和二极管V57，稳压管V114的负极端与外接电源连接、正极端与二极管V58的正极端连接，二极管V58的负极端与电阻R284的一端连接，电阻R284的另一端与电阻R267的一端连接，电阻R267的另一端接地，电容C97与电阻R267并联，二极管V57的负极端与电阻R284和电阻R267的连接处连接、正极端与电源电路连接，电阻R284和电阻R267的连接处还作为掉电检测电路的输出端，与电压比较电路连接；电压比较电路包括电压比较器V62，电压比较器V62的第一端口作为掉电信号产生电路的掉电信号输出端，电压比较器V62的第二端口与掉电检测电路的输出端连接，电压比较器V62的第三端口接地。电压比较器V62是一个OC门电压比较器。该电路以电压比较器V62为核心，判断外接电源是否断电，判断断电后即产生掉电信号，可保证装置在上电、下电及异常情况下能够准确判断，合理工作。使用专用的电源管理芯片产生掉电信号比较可靠，也可减少微处理器的负担。

本实用新型提供的供电电源中断的掉电信号产生电路的主要作用是当外部电源中断时及时通知微处理器进行外接电源中断的相应处理，比如保存当前电能、进行电源管理和进行文件系统保护等。当外接电源正常提供15V直流供电时，7.5V稳压管V114处于反向击穿状态，此时二极管V57截止，电容C97两端电压接近7V；当外接电源中断时，15V直流电压缓慢下降，当电压降低到8.3V左右时稳压管V114处于反向截止状态，这时二极管V57导通，电容C97两端电压由电源电路提供，电源电路提供的电压输入到OC门电压比较器V62时小于5.5V。供电电源中断的掉电信号产生电路在外接电源正常和中断时提供不同的电压便于后面电压比较电路的监测。电压比较器V62的第二端口的输入电压高于5.5V时OC门导通，当输入电压低于5.5V时OC门断开。因此，该电路的掉电信号输出端输出高电平时，则表示外接电源断电。

优化地，本实施例还包括电阻R33，电阻R33的一端与电压比较器V62的第一端口连接，电阻R33的另一端与外设的电压上拉电源连接。掉电信号PDIN在外部由3.3V电压上拉电源进行信号上拉以提供给微处理器进行检测。微处理器检测到掉电信号PDIN为高电平时，表示外接电源断电。

优选地，还包括电容C104，电容C104的一端与电压比较器V62的第一端口连接、另一端接地。电容C104的作用是滤波作用，滤除掉电信号输出端的电磁干扰，以免造成误操作，提高装置的可靠性。

如图2所示，本实用新型中的电源电路为电容储能电路，电容储能电路包括依次连接的二极管V32、稳压电路、限流电路和二极管V25，二极管V32的正极与外接电源连接、负极与稳压电路连接，二极管V32作用是为防止外部电源中断时防止电容电流倒灌到外接电源电路中。二极管V25正极与限流电路连接、负极与二极管V57的正极连接，电容储能电路还包括由若干个串联的储能单元电路构成的能量存储电路，能量存储电路的正极端与二极管V25的阳极连接、负极端接地。具体地，储能单元电路包括并联的一个超级电容和一个电阻。且所有储能单元电路的电阻和超级电容的大小均一致。与超级电容并连接的等值电阻主要是为了保证超级电容的两端电压保持一致，以免电压不均造成超级电容局部过电压而损坏。能量存储电路中的超级电容同向串联。作为优化，本实施例还包括电容C49，电容C49的一端与二极管V32的负极连接、另一端接地。限流电路由电阻R14和R15并联构成，可防止装置启动时电流过大，导致装置电源无法正常启动。本实施例的电源电路能在外接电源正常工作或中断时向均向二极管V57的正极提供小于6V的电压，那么二极管负极的电压小于5.5V，即输入到OC门电压比较器V62中的电压小于5.5V。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种供电电源中断的掉电信号产生电路，包括掉电检测电路以及分别与掉电检测电路连接的电压比较电路和电源电路，其特征在于：

所述掉电检测电路包括依次串联连接的稳压管V114、二极管V58、电阻R284和电阻R267，以及电容C97和二极管V57，所述稳压管V114的负极端与外接电源连接、正极端与所述二极管V58的正极端连接，所述二极管V58的负极端与所述电阻R284的一端连接，所述电阻R284的另一端与所述电阻R267的一端连接，所述电阻R267的另一端接地，所述电容C97与所述电阻R267并联，所述二极管V57的负极端与所述电阻R284和所述电阻R267的连接处连接、正极端与所述电源电路连接，所述电阻R284和所述电阻R267的连接处还作为掉电检测电路的输出端，与所述电压比较电路连接；

所述电压比较电路包括电压比较器V62，所述电压比较器V62的第一端口作为掉电信号产生电路的掉电信号输出端，所述电压比较器V62的第二端口与所述掉电检测电路的输出端连接，所述电压比较器V62的第三端口接地；

还包括电阻R33，所述电阻R33的一端与所述电压比较器V62的第一端口连接，所述电阻R33的另一端与电压上拉电源连接。

2.如权利要求1所述的供电电源中断的掉电信号产生电路，其特征在于，还包括电容C104，所述电容C104的一端与所述电压比较器V62的第一端口连接、另一端接地。

3.如权利要求1所述的供电电源中断的掉电信号产生电路，其特征在于，所述电源电路为电容储能电路，所述电容储能电路包括依次连接的二极管V32、稳压电路、限流电路和二极管V25，所述二极管V32的正极与外接电源连接、负极与所述稳压电路连接，所述二极管V25正极与所述限流电路连接、负极与所述掉电检测电路的所述二极管V57的正极连接，所述电容储能电路还包括由若干个串联的储能单元电路构成的能量存储电路，所述能量存储电路的正极端与所述二极管V25的阳极连接、负极端接地。

4.如权利要求3所述的供电电源中断的掉电信号产生电路，其特征在于，所述储能单元电路包括一个超级电容和一个电阻，所述超级电容和电阻并联。

5.如权利要求4所述的供电电源中断的掉电信号产生电路，其特征在于，所述储能单元电路的电阻大小均一致。