一種單片機掉電保護電路的製作方法
2023-04-29 09:50:31 1
一種單片機掉電保護電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種單片機掉電保護電路，包括電池充放電模塊和與之連接的單片機電源接口模塊；電池充放電模塊包括電阻R1、二極體D1和充電電池BT1，充電電池BT1的負極接主電源的負極GND，充電電池的正極通過電阻R1接二極體D1的負極，二極體D1的正極接主電源的正極VCC；單片機電源接口模塊包括二極體D2和電阻R2，主電源的正極VCC通過二極體D1接單片機電源的正極，並且單片機電源的正極通過電阻R2接到電阻R1上，單片機電源的負極接主電源的負極GND。本實用新型可以保證單片機在主電源失去時仍然能夠保持運行，並可在有主電源時為電池充電，具有過充保護的功能，本電路具有結構簡單，成本低，實用型強等特點。
【專利說明】—種單片機掉電保護電路【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源【技術領域】，更具體地，涉及一種單片機掉電保護電路。
【背景技術】
[0002]通常，在單片機系統中，當主電源VCC失去時，稱之為掉電。掉電之後，單片機會停止工作，時鐘會停止往前走，這種結果在許多需要實時時鐘的場合往往是不希望的，為了保證單片機在主電壓失去時仍然能夠保持運行，人們就利用乾電池對單片機系統繼續進行供電。目前單片機的系統具備能夠順利實施「掉電保護」的內部條件，這就是:單片機允許在電壓低至2V甚至更加小一些的電壓供電時。仍然可以保證其最基本的運行(對外部輸入輸出功能將會失效或者停止)。電池在主電源失去時，對單片機的繼續運行提供能源，此時的電池能源是非常寶貴的，往往都是以「uA」級進行計算。而且還有一個不能避免的結果，就是隨著保護時間的延長，電池的電量也會用完的。所以，保護電路有一個最長保護時間的參數，使用中不能超過，否則，保護就會失效。當電池經過保護時間的使用之後，就需要補充電能，以便下一次保護時能夠「酒足飯飽」地投入保護工作。所以，又有一個如何給電池充電的問題。
實用新型內容
[0003]為了解決上述提出的這種情況，本實用新型提出一種結構簡單、實用性強的單片機掉電保護電路，較好地解決了在單片機系統失去主電源後如何保證其基本運行的問題。
[0004]本實用新型的目的可以通過採用以下技術方案達到:
[0005]一種單片機掉電保護電路，其特徵在於，包括電池充放電模塊和與之連接的單片機電源接口模塊；
`[0006]所述電池充放電模塊包括電阻R1、二極體Dl和充電電池BT1，充電電池BTl的負極接主電源的負極GND，充電電池的正極通過電阻Rl接二極體Dl的負極，二極體Dl的正極接主電源的正極VCC;
[0007]所述單片機電源接口模塊包括二極體D2和電阻R2，主電源的正極VCC通過二極體Dl接單片機電源的正極，並且單片機電源的正極通過電阻R2接到電阻Rl上，單片機電源的負極接主電源的負極GND。
[0008]在一種優選的方案中，所述電池充放電模塊還包括穩壓二極體ZD1，穩壓二極體ZDl和充電電池BTl並聯；該穩壓二極體ZDl是用於防止充電電池BTl過充電。
[0009]本實用新型具有如下突出的有益效果:1、電路結構簡單。該電路由兩個二極體，兩個電阻，一個電池和一個穩壓二極體組成，結構簡單，成本低廉；2、該具有電池充電功能,並且有簡單的過充保護，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的電路原理圖。【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，但本實用新型的實施方式並不限於此。
[0012]如圖1，一種單片機掉電保護電路，包括電池充放電模塊2和與之連接的單片機電源接口模塊I;
[0013]所述電池充放電模塊2包括電阻R1、二極體Dl、充電電池BTl和穩壓二極體ZDI，充電電池BTl和穩壓二極體ZDl並聯，充電電池BTl的負極接主電源的負極GND，充電電池的正極通過電阻Rl接二極體Dl的負極，二極體Dl的正極接主電源的正極VCC ；
[0014]所述單片機電源接口模塊I包括二極體D2和電阻R2，主電源的正極VCC通過二極體Dl接單片機電源的正極，並且單片機電源的正極通過電阻R2接到電阻Rl上，單片機電源的負極接主電源的負極GND。
[0015]本實施例的工作原理:
[0016]參照圖1，當主電源正常時，單片機由VCC電源供電，同時，VCC電源通過二極體Dl和電阻Rl，對充電電池BTl進行充電，以保證充電電池BTl電量的充足。適當選擇電阻Rl的大小，可以保證充電電流和充電時間都比較合理。在本實施例中，電源電壓為5V，充電電池BTl的規格為3.2V，120mAh，充電時間選擇在12小時左右，則選擇的充電電流為10mA，所以電阻Rl就應該選用440歐姆的電阻，計算的時候需要注意其串聯的二極體Dl的導通壓降。與充電電池BTl並聯的穩壓二極體ZDl是用於防止電池過充電用的，該穩壓二極體ZDl的穩壓值應跟電池充滿電後的電壓接近，隨著電池電量的增加，其兩端的電壓也會升高，當充電電池BTl充滿電後其兩端電壓與穩壓二極體ZDl的電壓接近，充電電流是通過穩壓二極體ZDl流走，而不會流經充電電池BT1，這樣就實現了對電池的過充保護。當失去主電源後，充電電池BTl就通過電阻Rl、電阻R2，對單片機的電源埠進行供電，供電電流通過電阻R1、電阻R2之後會產生壓降，到達單片機的電源埠時，電壓會比電池本身的電壓低，可以通過調整電阻R2，在保證單片機能夠保持運行的情況下，儘量的減少耗用電流，當然這需要配置好單片機的工作狀態。二極體Dl和二極體D2的作用是保證在主電源丟失後，充電電池BTl不會通過主電源線路對系統的其它器件瀉放電流，造成電池電量流失。以上就是此電路的工作原理。
[0017]以上所述的本實用新型的實施方式，並不構成對本實用新型保護範圍的限定。任何在本實用新型的精神原則之內所作出的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種單片機掉電保護電路，其特徵在於，包括電池充放電模塊和與之連接的單片機電源接口模塊； 所述電池充放電模塊包括電阻R1、二極體Dl和充電電池BT1，充電電池BTl的負極接主電源的負極GND，充電電池的正極通過電阻Rl接二極體Dl的負極，二極體Dl的正極接主電源的正極VCC; 所述單片機電源接口模塊包括二極體D2和電阻R2，主電源的正極VCC通過二極體Dl接單片機電源的正極，並且單片機電源的正極通過電阻R2接到電阻Rl上，單片機電源的負極接主電源的負極GND。
2.根據權利要求1所述的單片機掉電保護電路，其特徵在於，所述電池充放電模塊還包括穩壓二極體ZDl，穩壓二極體ZDl和充電電池BTl並聯。
【文檔編號】H02J9/06GK203632353SQ201320879983
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】黃祖好, 馮菁 申請人:廣東瑞德智能科技股份有限公司