一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路的製作方法

2023-05-21 03:34:01

一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路，包括電壓監視晶片、數據選擇器和下拉電阻；電壓監視晶片的輸入端與電源輸出端連接，其輸出端通過下拉電阻後與述數據選擇器連接；數據選擇器經兩二極體分別接在電源和充電電池上。本實用新型通過在CPU和靜態存儲器之間設置電壓監視和數據選擇電路，當CPU工作正常時，通過數據選擇器選擇靜態存儲器上的片選信號為CPU發出的信號，當電源電壓低於電壓監視閥值時，通過數據選擇器選擇靜態存儲器上的片選信號為高電平，防止讀寫信號對數據進行操作，系統掉電時靜態存儲器的片選信號也為高電平，保障了掉電時電池的使用時間，結構簡單，價格十分低廉，工作可靠性高。
【專利說明】一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數據保護電路，尤其涉及的是一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路。
【背景技術】
[0002]目前在數據存儲中，通常使用靜態存儲器SRAM做數據存儲，靜態存儲器的優點是速度快，讀寫次數沒有限制，缺點是掉電數據不能保存，所有就必須在系統掉電的情況下單獨給靜態存儲器供電，一般情況下系統有電時用系統的電源給靜態存儲器供電，掉電的時候用可充電電池給靜態存儲器供電，電池的容量和體積是成正比的，如果選擇容量較大的電池，其體積也就比較大，這樣就增加了 PCB板的面積，造成成本增加，所以就要選擇合適體積大小的充電電池，掉電時電池既要使用的時間足夠長，又不用增加太多成本。
[0003]一般情況下必須把靜態存儲器的片選腳CS設置為高電平，靜態存儲器才處在節電模式，所以在掉電時要把靜態存儲器的片選腳CS置為高電平。還有靜態存儲器的片選腳為高電平時存儲的數據才不被讀寫，上電和掉電的瞬間電源不穩定，CPU不在正常的工作狀態，所以靜態存儲器的寫信號為不定狀態，所以此時也要把靜態存儲器的片選腳置為高電平。
[0004]因此，現有技術存在缺陷，需要改進。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種結構簡單、成本低廉，可使靜態存儲器的片選腳在上電和掉電時均為高電平，可靠性高，並且，節電的用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路。
[0006]本實用新型的技術方案如下:一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路，包括電壓監視晶片U1、數據選擇器U2和下拉電阻Rl ;所述電壓監視晶片Ul的輸入端與電源輸出端VCC連接，其輸出端通過所述下拉電阻Rl後與所述數據選擇器U2連接；所述數據選擇器U2的一端經二極體Dl接在電源VCC上，其另一端經二極體D2接在充電電池BTl上。
[0007]應用於上述技術方案，所述的電壓檢測及數據選擇電路中，所述數據選擇器U2的數據輸入端A與CPU的片選輸出腳CS連接，所述數據選擇器U2的數據輸入端B接在其電源腳上，並且，所述電壓監視晶片U2的數據輸出端Y與靜態存儲器SRAM的片選腳CS/連接。
[0008]採用上述方案，本實用新型通過在CPU和靜態存儲器之間設置電壓監視和數據選擇電路，當CPU工作正常時，通過數據選擇器選擇靜態存儲器上的片選信號為CPU發出的信號，當電壓不正常時，即電壓低於電壓監視閥值時，通過數據選擇器選擇靜態存儲器上的片選信號為高電平，防止讀寫信號對數據進行操作，系統掉電時靜態存儲器的片選信號也為高電平，使靜態存儲器工作處於節電模式。保障了掉電時電池的使用時間，結構簡單，價格十分低廉，工作可靠性高。【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。
[0011]如圖1所示，本實施例提供了一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路，電壓檢測及數據選擇電路設計在CPU和靜態存儲器SRAM之間。
[0012]其中，電壓檢測及數據選擇電路包括電壓監視晶片U1、數據選擇器U2和下拉電阻R1，電壓監視晶片Ul的輸入端與電源輸出端VCC連接，其輸出端接下拉電阻Rl後接數據選擇器U2的第A/B選擇腳，數據選擇器U2的一端電源腳經二極體Dl接在電源VCC，其另一端電源腳經二極體D2接在充電電池BTl上，其連接處為電池電壓VBTl。
[0013]如此，通過二極體Dl接在電源VCC上，可以使掉電的情況下防止電池漏電到其他集成IC上，通過二極體D2接到充電電池BTl上是防止系統電源VCC對充電電池過充電，因為充電電池有充電電路。並且，還可以通過選擇二極體Dl和二極體D2為不同壓降的二級管，從而來確定由電源供電還是由電池供電。
[0014]數據選擇器U2的數據輸入端A接CPU的片選輸出腳CS，數據選擇器U2的數據輸入端B接在數據選擇器U2的電源腳上，保證數據輸入端B —直為高電平，數據選擇器U2的數據輸出端Y連接靜態存儲器SRAM的片選腳CS/，電壓監視晶片Ul和數據選擇器U2的電源地腳都和系統的數字地連接。
[0015]例如，以「H」、「L」表示電壓監視晶片Ul輸出信號A/B的兩種狀態，當電源電壓VCC正常時，即電源電壓大於電壓監視晶片Ul的閥值電壓UO時，輸出信號A/B=H;當電源電壓VCC低於電壓監視晶片Ul的閥值電壓UO時，輸出信號A/B=L.即VCC> UO時A/B=H ；VCC<UO 時 A/B=L.[0016]又例如，以「H」、「L」分別表示CPU發出的CS信號和靜態存儲器的片選CS/的信號，
分別為數據選擇器的輸入信號，「A/B」為數據選擇器的選擇信號，「Y」為數據選擇 器的輸出信號，由圖1的電路原理圖 可得出本實用新型電路輸出信號Y的表達式為:
[0017]當A/B = H 時 Y=A ；當 A/B=L 時 Y=B
[0018]其值表如下:(表中「O」 表示低電平，「I」表示高電平，表示為任何狀態):
[0019]
[0020]由上述表達式和其值表可知，當VCOUO時，即系統電源電壓正常時，靜態存儲器SRAM的片選信號為CPU發出的控制信號，當VCC〈U0時，即系統電源電壓偏低，CPU工作不正常時，通過數據選擇器把靜態存儲器SRAM的片選信號置為高電平。
[0021]本實施例中，電壓監視晶片監視的電壓精度在5%以內，保證其精度和靈敏性。數據選擇器為靜態功耗非常低的數據選擇器，這樣保證了在掉電的時候電池的使用壽命。[0022]本實用新型的工作過程是:
[0023]當電源電壓VCC正常時，S卩電源電壓大於電壓監視晶片Ul的閥值電壓UO時，即當VCOUO時，即系統電源電壓正常時，靜態存儲器SRAM的片選信號為CPU發出的控制信號，靜態存儲器SRAM和數據選擇器的電源都是系統電源VCC提供；當電源電壓VCC低於電壓監視晶片Ul的閥值電壓UO時，即當VCC〈U0時，系統電源電壓偏低，CPU工作不正常時，通過數據選擇器把靜態存儲器SRAM的片選信號置為高電平，靜態存儲器SRAM和數據選擇器的電源都是充電電池提供，所有系統電壓不正常或掉電時都能保證數據記憶不丟失，也使靜態存儲器SRAM工作在節電模式。
[0024]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於數據記憶保護的電壓檢測及數據選擇電路，其特徵在於: 包括電壓監視晶片(U1)、數據選擇器(U2)和下拉電阻(Rl)； 所述電壓監視晶片(Ul)的輸入端與電源輸出端(VCC)連接，其輸出端通過所述下拉電阻(Rl)後與所述數據選擇器(U2)連接； 所述數據選擇器(U2)的一端經二極體(Dl)接在電源(VCC)上，其另一端經二極體(D2)接在充電電池(BTl)上。
2.根據權利要求1所述的電壓檢測及數據選擇電路，其特徵在於:所述數據選擇器(U2)的數據輸入端A與CPU的片選輸出腳(CS)連接，所述數據選擇器(U2)的數據輸入端B接在其電源腳上，並且，所述電壓監視晶片(U2)的數據輸出端Y與靜態存儲器(SRAM)的片選腳(CS/)連接。
【文檔編號】G06F1/32GK203376686SQ201320307539
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月31日 優先權日:2013年5月31日
【發明者】張新華, 劉建榮 申請人:深圳市艾克姆科技發展有限公司