CN207704007U - 一种直流电源掉电检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直流电源掉电检测电路。本实用新型包括一个单片机、一个晶振、一个电压稳压器芯片、四个电阻、七个滤波电容、一个防反接二极管、一个法拉电容、一个直流电源。电源提供3.6V至6V的电源，法拉电容通过电压稳压器芯片充电至3.3V。单片机控制输出脚以1.5秒为周期循环由高电平状态转变为输出低电平4微秒，通过检测100微秒时输入检测脚，判定设备上电/掉电状态。本实用新型电路设计简单，节省了PCB面积有利于设备的小型化，降低了原材料成本；检测时间短，最长1.5秒便可检定掉电状态；采样时间极短，降低了设备整体功耗，可以提升一次性电源的仪表使用时间30％；检测不需要增加额外备用电源且检测准确率高。
Description
技术领域
本实用新型属于仪表智能控制技术领域,涉及一种直流电源掉电检测电路。
背景技术
随着微处理器，人工智能技术并行的发展，这给仪器仪表行业向智能化发展，也就是说智能化的机器人的仪器仪表，智能水平的提高而较快提高的速度，这将让人们的生活更加轻松。
仪表电子产品的工作环境通常比较恶劣，通常要求仪表主控板能够及时检测到外部电源断开，同时在外部电源断开后一定时间内主控板仍然能进行相关功能动作。例如：数据保存、电机动作、备用电源切换等。
当前，国家对仪表行业没有统一的标准。各地区燃气公司和仪表公司没有统一的方案，各个仪表公司纷纷推出自己的掉电检测解决方案。当前主流的方案有电阻分压AD检测法，利用电压检测芯片检测法等，这些方案有诸如功耗大、电路复杂、可靠性不高等缺陷。因此，设计了一种直流电源掉电检测电路，应用于低功耗低成本智能仪表，解决了类似应用中出现的功耗高，电路复杂，维护成本高的问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种直流电源掉电检测电路。
本发明包括一个单片机、一个晶振、一个电压稳压器芯片、四个电阻、七个滤波电容、一个防反接二极管、一个法拉电容、一个直流电源。
二极管D1的正极与第一电阻R1的一端连接后接电源P1的正极，第一电阻的另一端接三极管Q1的集电极；第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接后接三极管Q1的基极，第二电阻R2的另一端接单片机U2的53脚；第三电阻R3的另一端、三极管Q1的发射极接地。二极管D1的负极与第一滤波电容C2的一端连接后接电压稳压器芯片U1的输入脚；第二滤波电容C3的一端、第一法拉电容CP1正极与电压稳压器芯片U1的输出脚连接后作为VCC电源输出端；第一滤波电容C2的另一端、第二滤波电容C3的另一端、电压稳压器芯片U1的接地脚接地。晶振U3的一端与和第三滤波电容C4的一端连接后接单片机的60脚；晶振U3的另一端与第四滤波电容C5的一端连接后接单片机的61脚；第三滤波电容C4的另一端、第四滤波电容C5的另一端接地。第四电阻R4的一端接VCC电源输出端，第四电阻R4的另一端与第五滤波电容C6的一端接单片机U2的2脚，电容C6的另一端接地。第六滤波电容C7的一端、第七电容C8的一端、单片机U2的11脚、单片机U2的12脚、单片机U2的13脚连接后接VCC电源输出端。第六滤波电容C7的另一端、第七电容C8的另一端接地。单片机U2的29脚接VCC电源输出端，单片机U2的30脚接地。
单片机U2采用型号为STM8R151L芯片。
本发明电路设计简单，节省了PCB面积有利于设备的小型化，降低了原材料成本；检测时间短，最长1.5秒便可检定掉电状态；采样时间极短，降低了设备整体功耗，可以提升一次性电源的仪表使用时间30％；检测不需要增加额外备用电源且检测准确率高。
附图说明
图1为本发明中直流电源掉电检测电路；
图2为本发明中有电源状态下检测脚电平状态示意图；
图3为本发明中无电源状态下检测脚电平状态示意图；
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特点、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详细说明。
一种直流电源掉电检测电路,包括一个单片机、一个晶振、一个电压稳压器芯片、四个电阻、七个滤波电容、一个防反接二极管、一个法拉电容、一个直流电源。
二极管D1的正极与第一电阻R1的一端连接后接电源P1的正极，第一电阻的另一端接三极管Q1的集电极；第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接后接三极管Q1的基极，第二电阻R2的另一端接单片机U2的53脚；第三电阻R3的另一端、三极管Q1的发射极接地。二极管D1的负极与第一滤波电容C2的一端连接后接电压稳压器芯片U1的输入脚；第二滤波电容C3的一端、第一法拉电容CP1正极与电压稳压器芯片U1的输出脚连接后作为VCC电源输出端；第一滤波电容C2的另一端、第二滤波电容C3的另一端、电压稳压器芯片U1的接地脚接地。晶振U3的一端与和第三滤波电容C4的一端连接后接单片机的60脚；晶振U3的另一端与第四滤波电容C5的一端连接后接单片机的61脚；第三滤波电容C4的另一端、第四滤波电容C5的另一端接地。第四电阻R4的一端接VCC电源输出端，第四电阻R4的另一端与第五滤波电容C6的一端接单片机U2的2脚，电容C6的另一端接地。第六滤波电容C7的一端、第七电容C8的一端、单片机U2的11脚、单片机U2的12脚、单片机U2的13脚连接后接VCC电源输出端。第六滤波电容C7的另一端、第七电容C8的另一端接地。单片机U2的29脚接VCC电源输出端，单片机U2的30脚接地。
单片机U2采用型号为STM8R151L芯片。
工作过程：电源P1提供一个3.6V至6V的电源，法拉电容CP1通过电压稳压器芯片U1充电至3.3V。单片机开始工作后，单片机控制脚SWC每1.5秒由高电平状态转变为输出低电平4微秒，并在100微秒时LPC脚设为输入检测电平状态，装置以1.5秒为周期循环检测。
当P1有电源时，SWC脚输出低电平4微秒后，由于P1电源和限流电阻的作用，LPC脚在2微秒内回到高电平状态，如图2所示，在100微秒时LPC脚检测到高电平3.3V，判定设备处于上电状态。
当P1无电源时，SWC脚输出低电平4微秒后，由于法拉电容和防反向二极管提供20微安的反向漏电流，LPC脚电压将缓慢回升到与法拉电容相同电压3.3V，如图3所示，在100微秒时LPC脚检测到低电平0.8V，判定设备处于掉电状态。
Claims (1)
1.一种直流电源掉电检测电路,包括一个单片机、一个晶振、一个电压稳压器芯片、四个电阻、七个滤波电容、一个防反接二极管、一个法拉电容、一个直流电源；其特征在于：所述的二极管D1的正极与第一电阻R1的一端连接后接电源P1的正极，第一电阻的另一端接三极管Q1的集电极；第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接后接三极管Q1的基极，第二电阻R2的另一端接单片机U2的53脚；第三电阻R3的另一端、三极管Q1的发射极接地；二极管D1的负极与第一滤波电容C2的一端连接后接电压稳压器芯片U1的输入脚；第二滤波电容C3的一端、第一法拉电容CP1正极与电压稳压器芯片U1的输出脚连接后作为VCC电源输出端；第一滤波电容C2的另一端、第二滤波电容C3的另一端、电压稳压器芯片U1的接地脚接地；晶振U3的一端与和第三滤波电容C4的一端连接后接单片机的60脚；晶振U3的另一端与第四滤波电容C5的一端连接后接单片机的61脚；第三滤波电容C4的另一端、第四滤波电容C5的另一端接地；第四电阻R4的一端接VCC电源输出端，第四电阻R4的另一端与第五滤波电容C6的一端接单片机U2的2脚，电容C6的另一端接地；第六滤波电容C7的一端、第七电容C8的一端、单片机U2的11脚、单片机U2的12脚、单片机U2的13脚连接后接VCC电源输出端；第六滤波电容C7的另一端、第七电容C8的另一端接地；单片机U2的29脚接VCC电源输出端，单片机U2的30脚接地；单片机U2采用型号为STM8R151L芯片。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110687837A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-14 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 一种基于单片机的掉电检测电路 |
| CN110706458A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-17 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 一种基于单片机的可燃气体泄漏报警电路 |
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2017
- 2017-12-22 CN CN201721815034.1U patent/CN207704007U/zh active Active
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| CN110706458A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-17 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 一种基于单片机的可燃气体泄漏报警电路 |
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