可靠性是每一个产品的魂灵,假如一个产品可靠性欠好,那它便是一个失利的产品,由于客户不会运用存在危险的产品,但是产品的可靠性不只遭到上下电、复位等内部要素影响,还会被供电的忽然关断、作业环境等外部要素搅扰。产品的操控体系对忽然断电的反响和维护措施是判别产品可靠性的重要规范。
1. 体系掉电维护的重要性和可行性
嵌入式体系的产品在运用或许调试中,会常常遇到体系电源忽然掉电的状况,这种突发状况会导致体系丢掉重要的数据且不能康复,还有体系在运转中忽然中止,会对SD卡或许SDRAM等运转内存形成损坏,这种状况往往会影响产品的可靠性,为了尽量的防止这种不稳定性状况的呈现,产品需求添加掉电检测和维护电路。
掉电检测和维护电路便是对体系电压进行监测,当体系电压值下降到低压戒备值时,电路会发现并做出反响,宣布一个正告信号,处理器接收到正告信号之后立刻进行数据保存等操作,防止体系数据丢掉。
2. 掉电检测维护电路功用框图
图1是一种典型掉电检测维护电路,此功用框图能够让咱们更好的了解掉电检测维护电路的作业原理。
掉电电路为四个部分:超级电容电路(含三极管开关电路)、DC-DC升压电路、LM393比较器电路、DC-DC降压电路。这四部分电路和处理器组成一个完好的掉电检测和维护电路。
图1 掉电检测电路结构图
3. LM393比较器电路运用
LM393比较器电路如图2所示,图中比较器IN-输入端VCC_4V4是MP1542升压电路的输出,IN+输入端是体系的5V电压,当VIN-> VIN+时,比较器输出低电平;当VIN-< VIN+时,比较器输出高电平。
图2 LM393比较器电路
4. MP1542升压电路运用
MP1542升压电路如图3所示,体系经过LM393的比较器电路操控着升压电路的使能:
体系上电后,比较器两头输入巨细如下:VIN- < VIN+,因而比较器输出高电平信号,其间V_DET信号接入MP1542的负反馈端,V_DET为高电平时拉低电路的输出,到达不使能升压电路的效果;
体系断电后,5V体系电压快速下降,比较器两头输入巨细如下:VIN- > VIN+,因而比较器输出低电平信号,V_DET为低电平时,依据公式:Vout= [(12/5)+1]*1.25,MP1542的电路输出4.25V,到达使能升压电路的效果。
图3 MP1452电路
5. 掉电检测维护电路的电源波形和作业进程
为了更直观的了解掉电检测维护电路的效果,咱们制作了体系作业的电源波形图,如图4所示,掉电电路的四个部分电路分别在不同的时刻发挥着不同的效果。
图4 体系电源波形图
当5V电源供电时,5V电压促进三极管开关电路导通,LM393比较器的高电平输出让MP1542升压不作业,为超级电容供给只进不出的充电环境(电容充溢后两头电压为4V),体系的常用4.2V电源是5V经过MP2315降压电路取得。
当体系断电时,LM393比较器的低电平信号使能MP1542电路,为超级电容供给放电回路(电容电压有8-10S时刻稳定在2.5-4V,MP1542最低输出电压2.5V),电容电压经过MP1452电路升到4.2V,作为处理器的备用供电电源,在敞开备用电源之时,LM393比较器也给处理器宣布了一个低电平报警信号,如图2所示,PD_DETC信号直接输出给处理器,处理器检测到此信号立刻做出保存数据等一系列关闭体系的应急操作。
此电路运用时需求留意:超级电容两头电压未到达2.5V之前,掉电检测维护电路不能正常作业,所以电容充电的时刻需求把控,超级电容的充电公式:t =(C * V)/I,C为超级电容的额外容量,V为超级电容作业电压,I为充电电流,超级%&&&&&%充电所需时刻不能太长,会影响体系的功能。
上述文章论述的电路便是一种十分有用的体系掉电检测和维护电路,此电路能够让嵌入式体系防止忽然掉电时丢掉数据的现象,有用的提高了产品的可靠性。