微控制器掉電保護電路設計方案

2021-10-29 06:32:55 字數 1243 閱讀 8328

時間:2012-02-21 19:31:34 **: 作者:

在數字鐘、某些定時器和日曆鐘等型別的微控制器系統中.當主電源 dc5v 失去時,稱之為掉電。掉電後,微控制器停止工作,時鐘也會停止,這種結果在許多場合是不希望的,為了保證微控制器在主電壓失去時仍然能夠保持執行,通常就利用乾電池對微控制器系統繼續進行供電的辦法加以解決。

應該感謝微控制器晶元的工程技術設計師,是他們首先提供了微控制器系統能夠順利實施「掉電保護」的內部條件。這就是:微控制器允許在電壓低至 2v 甚至更低的電壓供電時,仍能保證其最基本執行 ( 對外部輸入輸出功能將會失效或停止 ) 。

外配電池在主電源失去時,對微控制器的繼續執行提供能源,此時的電池能源是非常寶貴的,往往都是以「 ua 」級進行計算。而且還有乙個不能避免的結果,就是隨著保護時間的延長,電池的電量也會用完的。所以,保護電路有乙個最長保護時間的引數。

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以充足的電能投入保護工作。所以,又有乙個如何給電池充電的問題。也就是電池在主電源正常供電時,需要由主電源對其進行充電:

當主電源失去時,又由電池放電以保持微控制器系統的執行。

下面介紹一款標準的掉電保護電路。 (vcc=6v) 。當主電源正常時,微控制器由' vcc 5v 電源供電,此時. vcc 5v 電源通過 d1 和 r1 ,對保護用電池進行充電,以保證電池電量的充足。

適當選擇 r1 的大小,可以保證充電電流和充電時間都比較合理。例如:需要對 3 . 6v / 60mah 的電池充電,充電時間選擇在 8 小時左右,就選擇充電電流為 8 ma . r1 :

(6v-0 . 6v) / 8(0 . 6v 是串連二極體的導通壓降 ) 。與電池併聯的穩壓二極體是防止電池過充電用的。

放電路徑是:電池通過 r1+r2 ,對微控制器供電埠進行供電,供電電流通過 r1+r2 之後,會

有壓降,到達微控制器的 vcc 埠時,電壓就會比 3 . 6v 低,一般會在 2v 一 2 . 5v 左右,不要企在這個時候提高微控制器的供電電壓,這樣反而會適得其反.令微控制器仍然工作於正常供電狀態。對各型微控制器,這個低供電電壓會有某些差別.調整電阻 r2 ,在保證微控制器能夠保持執行的情況下,耗用電流越小越好。

注意:掉電保護的電流大小,還與微控制器的晶體頻率的高低以及程式軟體的編寫有關,因為電池對微控制器供電時,雖然電池供電不能通過 d2 反嚮導通到其他器件的公共供電線路上 .但是,微控制器的其他輸出埠卻會通過其他器件瀉放電流,造成保護電流很大.大大縮短電池保護的工作時間。就微控制器而言.晶體頻率越高,所需要的掉電保護電流就會越大。

微控制器掉電保護電路

與電池併聯的穩壓二極體是防止電池過充電用的。放電路徑是 電池通過 r1 r2 對微控制器供電埠進行供電,供電電流通過 r1 r2 之後,會有壓降,到達微控制器的 vcc 埠時,電壓就會比 3v6 低,一般會在 2v 2v5 左右,不要企圖在這個時候提高微控制器的供電電壓,這樣反而會適得其反,令微控制...

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