[实用新型]掉电保护装置

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及电学技术领域，尤其涉及一种掉电保护装置。

背景技术

当前有很多的嵌入式的系统需要对一些数据进行实时的保存，而静态存储器由于读写速度高，广泛被采用，但是它由于本身的原因，它存在掉电后数据不易保存的缺点；在系统掉电后，有很多嵌入式系统需要对现场的动作开关进行第一时间的保护，以保证存储的信息与现场情况的一致性，所以掉电保护及处理对于需要对现场数据进行大量精准记录的系统是十分有必要的，例如农业自动化装置就是这么一个需要对农作物的信息进行快速大量的存储，而掉电后必须满足输出状态与掉电时刻记录数据的一致性的设备。

现有的掉电保护采用大量分立器件进行组合，利用电压比较方法来对缓存组进行数据保存。

现有技术中的掉电保护只针对缓存有保护作用，导致整个系统的其他部件存在较高的故障率，不适宜用于重要数据高速存储。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种掉电保护装置，以克服现有技术中设备在掉电时只针对缓存有保护作用，整个系统的其他部件有较高的故障率，导致重要数据高速存储的准确率下降。

本实施例提供了一种掉电保护装置，包括：

监控系统电源电压，并控制复位处理单元、输出控制单元和缓存片选控制单元的电源监控单元；

控制缓存单元正常状态下读写操作和掉电状态下数据保护的缓存片选控制单元；

当系统掉电时为CPU提供停止条件的复位处理单元；

装置掉电时封锁关闭输出执行器的输出控制单元；

所述电源监控单元与所述缓存片选控制单元、所述复位处理单元和所述输出控制单元相连接，所述缓存片选控制单元与所述缓存单元连接，所述复位处理单元与所述CPU连接，所述输出控制单元与所述输出执行器相连接。

进一步地，所述电源监控单元，具体包括：参考电源和一个滞回比较器；

所述滞回比较器的正极端连接到所述系统电源，负极端连接到参考电源，所述滞回比较器的所述输出端连接到所述缓存片选控制单元、所述复位处理单元和所述输出控制单元。

进一步地，所述缓存片选控制单元，具体包括：与非门U1和与非门U2；

所述与非门U1两个输入端全部连接到所述CPU的使能信号输出端，所述与非门U2输入端一端连接所述与非门U1的输出端，所述与非门U2的另一输入端连接所述电源监控单元，所述与非门U2的输出端连接缓存单元。

进一步地，所述复位处理单元具体包括：

第一电阻R1、三极管T1、二极管D3、电容器C1和第二电阻R2；

所述第一电阻R1一端与所述电源监控单元相连接、另一端与所述三极管T1的基极相连接；所述三极管T1的发射极和所述电容器C1的正极相连接后再与系统电源的正极相连；所述二极管D3的阳极和所述第二电阻R2的一端相连接后再与所述系统电源的负极相连；所述二极管D3的阴极、所述第二电阻R2的另一端以及所述电容器C1的负极均连接于所述三极管T1的集电极并输出CPU复位信号到CPU；

或者，

第一电阻R3、三极管T2、二极管D4、电容C2和第二电阻R4；

所述第一电阻R3一端与所述电源监控单元相连接、另一端与所述三极管T2的基极相连接；所述三极管T2的集电极和所述电容器C2的负极相连接后再与所述系统电源的负极相连；所述二极管D4的阴极和所述第二电阻R4的一端相连接后再与所述系统电源的正极相连；所述二极管D4的阳极、所述第二电阻R4的另一端以及所述电容器C2的正极均与所述三极管T2的发射极相连接并输出CPU复位信号到CPU。

进一步地，所述三极管T1和所述三极管T2为PNP型三极管。

进一步地，所述输出控制单元具体包括：一个NPN型三极管T3与至少一个光电耦合器；

所述三极管T3的基极与所述电源监控单元相连接，所述三极管T3的集电极与所述系统电源的正极相连接，所述三极管的T3的发射极连接所述各个光电耦合器的正输入端，所述各个光电耦合器的负输入端连接所述CPU；所述各个光电耦合器的集电极与输出单元电源的正极相连，发射极连接到各个输出执行器。

进一步地，还包括为所述缓存片选控制单元与所述缓存单元供电的供电单元，具体包括：

电池电源的正极连接到二极管D1的阳极，系统电源的正极连接到二极管D2的阳极，所述二极管D1阴极和所述二极管D2的阴极相连接作为供电单元的正极；所述电池电源的负极和所述系统电源的负极相连接作为供电单元的负极。