鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:734次 | 2020年07月14日
單片機(jī)系統(tǒng)中的掉電保護(hù)
通常。在數(shù)字鐘、某些按時器和日歷鐘等類型的單片機(jī)系統(tǒng)中.當(dāng)主電源|0">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|0">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(jì)師,是他們首先供應(yīng)了單片機(jī)系統(tǒng)能夠順利執(zhí)行掉電保護(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)行供應(yīng)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(jì)算。而且還有一個不能防止的結(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,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'Vcc5V電源供電,此時.Vcc5V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: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8mA.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?yàn)殡姵貙纹瑱C(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,所要的掉電保護(hù)電流就會越大。