CN202737830U - 基于SW172x芯片的电源监控电路 - Google Patents

Abstract

一种基于SW172x芯片的电源监控电路，包括SW172x芯片、外部供电电源VCC、电池供电电源VBB、前端被监测电源HVCC及保护二极管VD1；外部供电电源VCC经电压分压网络连接SW172x芯片的STB引脚；电池供电电源VBB经电压分压网络连接SW172x芯片的MR引脚；前端被监测电源HVCC经一电压分压网络连接保护二极管VD1的两个输入端及SW172x芯片的PFI引脚，二极管VD1的输出端接外部供电电源VCC及SW172x芯片WDI引脚；SW172x芯片的电源引脚VCC接电池供电电源VBB，并由电容C6接地；SW172x芯片的RST引脚经电容C4接地；SW172x芯片的PFO引脚经电容C5接地。本实用新型能够实现上电复位功能、掉电不复位功能、硬件看门狗功能、掉电检测功能、手动复位功能、低功耗复位状态保持功能。

Description

基于SW172x芯片的电源监控电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及电源监控电路。

背景技术

随着科学技术的发展各种电器设备在电网中使用越来越多，随之带来的电网污染越来越严重，电能表的运行环境越来越恶劣，故对电能表的稳定、可靠运行提出了更高的要求；而电能表主MCU的上电复位电路、硬件看门狗电路、掉电检测电路是电能表可靠运行的极为关键电路之一，在以往的电能表设计中，这些电路均采用分离元器件搭建，由于分离元器件的数量众多、且自身存在一定的参数离散性，故这部分电路往往存在一定的不可靠性和不确定性。

SW172x芯片是由珠海中慧微电子公司推出的一款低功耗电源监控数据保护节能芯片，具有较宽的工业级工作温度、超宽的工作电压以及非常低的工作电流。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于SW172x芯片的电源监控电路，能够应用在电表中，能够实现电能表的可靠复位、保证安全运行。

上述目的由以下技术方案实现：

一种基于SW172x芯片的电源监控电路，其特征在于，包括SW172x芯片、外部供电电源VCC、电池供电电源VBB、前端被监测电源HVCC及肖特基保护二极管VD1；外部供电电源VCC经一电压分压网络连接SW172x芯片的STB引脚；电池供电电源VBB经一电压分压网络连接SW172x芯片的MR引脚；前端被监测电源HVCC经一电压分压网络连接肖特基保护二极管VD1的两个输入端及SW172x芯片的PFI引脚，肖特基保护二极管VD1的输出端接外部供电电源VCC及SW172x芯片WDI引脚；SW172x芯片的电源引脚VCC接电池供电电源VBB，并由电容C6接地；SW172x芯片的RST引脚经电容C4接地；SW172x芯片的PFO引脚经电容C5接地。

作为进一步的技术方案，所述电池供电电源VBB与SW172x芯片MR引脚之间的电压分压网络设计为始终保持MR引脚为高电平输入。

本实用新型提供了一种基于SW172x芯片的电源监控电路，能够实现上电复位功能、掉电不复位功能、硬件看门狗功能、掉电检测功能、手动复位功能、低功耗复位状态保持功能，该电路能为电能表的可靠复位、安全运行提供有力保障。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步详细描述。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的电源监控电路包括：SW172x芯片、外部供电电源VCC、电池供电电源VBB、前端被监测电源HVCC、肖特基保护二极管VD1、电阻R1~R8、电容C1~C6。

其中，SW172x芯片的各引脚的名称及功能说明见下表：

结合图1所示，本实用新型的工作过程及原理如下：

芯片SW172x的电源引脚VCC接电池供电电源VBB，确保电表在正常状态下（电源供电模式和低功耗模式）芯片均能正常工作。

芯片SW172x的STB引脚为低功耗模式选择脚，当外部供电电压VCC的电压低于某个电压点时（由设计根据需要选择分压电阻），VCC通过电阻R1、R2、C1分压后输入引入STB脚的信号高于固定的1.32V时，产生门控时钟信号，芯片工作与正常工作模式，否则芯片处于低功耗模式，看门狗停止工作，RST引脚保持稳定的高电平状态。

SW172x芯片的MR引脚为手动复位脚，一旦该脚的输入电平低于1.32V时芯片的RST脚上输出脉宽为200MS的低电平复位信号。在该实用新型中由于电表不需要涉及手动复位，故利用VBB电源、电阻R3、R4和电容C2将该脚输入电平固定为高，使其一直大于1.32V，该电路不会因该脚而产生复位信号。

SW172x芯片的PFI引脚为掉电检测信号引脚，当PFI的引脚低于1.32V时，PFO为低，否则为高；当PFI由低到高变化时，芯片延迟2秒后输出200毫秒的复位信号。在本实用新型中利用电表前端电源检测信号HVCC、电阻R5、R6，电容C3，保护二极管VD1，产生一个合适的掉电检测信号输入到PFI端，该芯片将该引脚的状态反映到PFO端(通常接MCU的外部中断输入口)，从而使主MCU实时响应掉电检测信号，进行相关的电量数据处理等工作。

芯片SW172x的WDI为芯片的看门狗喂狗信号引脚，一旦该脚电平持续2秒没有发生变化，芯片的复位引脚RST便输出宽度为200毫秒的低电平复位信号。在本实用新型中，WDI通常接到主MCU的一个IO脚上，由MCU控制该脚的电平状态，输出频率大于0.5HZ的方波信号，对芯片实时进行“喂狗”，从而确保主MCU的正常运行。

本实用新型能实现了上电复位功能、掉电不复位功能、硬件看门狗功能、掉电检测功能、手动复位功能、低功耗复位状态保持等功能，为电能表的可靠复位、安全运行提供有力保障。

Claims (2)

1.一种基于SW172x芯片的电源监控电路，其特征在于，包括SW172x芯片、外部供电电源VCC、电池供电电源VBB、前端被监测电源HVCC及肖特基保护二极管VD1；外部供电电源VCC经一电压分压网络连接SW172x芯片的STB引脚；电池供电电源VBB经一电压分压网络连接SW172x芯片的MR引脚；前端被监测电源HVCC经一电压分压网络连接肖特基保护二极管VD1的两个输入端及SW172x芯片的PFI引脚，肖特基保护二极管VD1的输出端接外部供电电源VCC及SW172x芯片WDI引脚；SW172x芯片的电源引脚VCC接电池供电电源VBB，并由电容C6接地；SW172x芯片的RST引脚经电容C4接地；SW172x芯片的PFO引脚经电容C5接地。

2.根据权利要求1所述的电源监控电路，其特征在于：所述电池供电电源VBB与SW172x芯片MR引脚之间的电压分压网络设计为始终保持MR引脚为高电平输入。