《電子技術(shù)應(yīng)用》
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單片機(jī)掉電保護(hù)電路設(shè)計方案
摘要: 在數(shù)字鐘、某些定時器和日歷鐘等類型的單片機(jī)系統(tǒng)中.當(dāng)主電源DC5V失去時,稱之為掉電。掉電后,單片機(jī)停止工作,時鐘也會停止,這種結(jié)果在許多場合是不希望的,為了保證單片機(jī)在主電壓失去時仍然能夠保持運(yùn)行,通常就利用干電池對單片機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行供電的辦法加以解決。應(yīng)該感謝單片機(jī)芯片的工程技術(shù)設(shè)計師,是他們首先提供了單片機(jī)系統(tǒng)能夠順利實施“掉電保護(hù)”的內(nèi)部條件。這就是:單片機(jī)允許在電壓低至2V甚至更低的電壓供電時,仍能保證其最基本運(yùn)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,對單片機(jī)的繼續(xù)運(yùn)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(jìn)行計算。而且還有一個不能避免的結(jié)果,就是隨著保護(hù)時間的延長,電池的電量也會用完的。所以,保護(hù)電路有一個最長保護(hù)時間的參數(shù)。使用中不能超過,否則,保護(hù)就會失效。當(dāng)電池經(jīng)過保護(hù)時間的使用之后,就需要補(bǔ)充電能,以便下一次保護(hù)時能夠以充足的電能投入保護(hù)工作。所以,又有一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(jìn)行充電:當(dāng)主電源失去時,又由電池放電以保持單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。下面介紹一款標(biāo)準(zhǔn)的掉電保護(hù)電路。(Vcc=6V)。當(dāng)主電源正常
Abstract:
Key words :

在數(shù)字鐘、某些定時器和日歷鐘等類型的單片機(jī)系統(tǒng)中.當(dāng)主電源 DC5V 失去時,稱之為掉電。掉電后,單片機(jī)停止工作,時鐘也會停止,這種結(jié)果在許多場合是不希望的,為了保證單片機(jī)在主電壓失去時仍然能夠保持運(yùn)行,通常就利用干電池對單片機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行供電的辦法加以解決。  

應(yīng)該感謝單片機(jī)芯片的工程技術(shù)設(shè)計師,是他們首先提供了單片機(jī)系統(tǒng)能夠順利實施“掉電保護(hù)”的內(nèi)部條件。這就是:單片機(jī)允許在電壓低至 2V 甚至更低的電壓供電時,仍能保證其最基本運(yùn)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,對單片機(jī)的繼續(xù)運(yùn)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(jìn)行計算。而且還有一個不能避免的結(jié)果,就是隨著保護(hù)時間的延長,電池的電量也會用完的。所以,保護(hù)電路有一個最長保護(hù)時間的參數(shù)。使用中不能超過,否則,保護(hù)就會失效。  
 

單片機(jī)<a class=掉電保護(hù)電路圖 www.elecfans.com" border="0" height="219" hspace="0" src="http://files.chinaaet.com/images/20101009/23da333a-2ff2-4f3d-8679-28ad21727a33.jpg" style="FILTER: ; WIDTH: 150px; HEIGHT: 219px" width="150" />



當(dāng)電池經(jīng)過保護(hù)時間的使用之后,就需要補(bǔ)充電能,以便下一次保護(hù)時能夠以充足的電能投入保護(hù)工作。所以,又有一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(jìn)行充電:當(dāng)主電源失去時,又由電池放電以保持單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。  

下面介紹一款標(biāo)準(zhǔn)的掉電保護(hù)電路。 (Vcc=6V) 。當(dāng)主電源正常時,單片機(jī)由' Vcc 5V 電源供電,此時. Vcc 5V 電源通過 D1 和 R1 ,對保護(hù)用電池進(jìn)行充電,以保證電池電量的充足。  

適當(dāng)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 是串連二極管的導(dǎo)通壓降 ) 。與電池并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管是防止電池過充電用的。  

放電路徑是:電池通過 R1+R2 ,對單片機(jī)供電端口進(jìn)行供電,供電電流通過 R1+R2 之后,會  

有壓降,到達(dá)單片機(jī)的 Vcc 端口時,電壓就會比 3 . 6V 低,一般會在 2V 一 2 . 5V 左右,不要企 在這個時候提高單片機(jī)的供電電壓,這樣反而會適得其反.令單片機(jī)仍然工作于正常供電狀態(tài)。對各型單片機(jī),這個低供電電壓會有某些差別.調(diào)整電阻 R2 ,在保證單片機(jī)能夠 保持運(yùn)行的情況下,耗用電流越小越好。  

注意:掉電保護(hù)的電流大小,還與單片機(jī)的晶體頻率的高低以及程序軟件的編寫有關(guān),因 為電池對單片機(jī)供電時,雖然電池供電不能通過 D2 反向?qū)ǖ狡渌骷墓补╇娋€路上 .但是,單片機(jī)的其他輸出端口卻會通過其他器件瀉放電流,造成保護(hù)電流很大.大大縮 短電池保護(hù)的工作時間。就單片機(jī)而言.晶體頻率越高,所需要的掉電保護(hù)電流就會越大。

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