您当前的位置:五五电子网电子知识电工技术电工文摘高可靠性掉电保护电路设计 正文
高可靠性掉电保护电路设计

高可靠性掉电保护电路设计

点击数:7425 次   录入时间:03-04 11:36:41   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
有效时,输出低电平;当VCC由低电平上升至高于复位门限电平,还将保持低电平50ms。在有效期间,一直为高电平;
   (16)RESET正复位输出。

2.3ADM691复位时序

   ADM691的复位时序如图2所示。

CXM.2.gif (3358 字节) 

图2ADM691复位时序

3掉电保护电路设计

3.1硬件设计

 

图3给出了MCS-51单片机应用系统中ADM691与76C88组成的掉电保护电路原理图。

CXM.3.gif (4226 字节)

图3MCS-51系统掉电保护电路原理图

   76C88是CMOS型的RAM芯片,其容量为8Kbit,它有两个片选端和CS2,只有为低电平同时CS2为高电平时才能对它进行操作。因此将CS2接ADM691的输出端,同时写允许信号通过ADM691的使能控制输入端和输出端,间接从MCS-51的引入,保证在系统复位期间不能读写,有效地保护了76C88中的数据。结合图2ADM691的复位时序,图3的电路工作原理分析如下:

   上电过程:当Vcc从0V上升到复位门限4.65V时,输出仍将维持有效电平50ms,以保证电源电压正常后系统的有效复位。有效期间76C88的CS2处于低电平,即片选信号无效,保证上电过程中片内数据不被改写。当VCC大于VBATT时,VOUT自动切换到与VCC相接,76C88转由VCC供电。

   正常工作:在此状态下,CS2为高电平,通过ADM691的使能电路复制,系统能对76C88进行读写操作。为提高系统的可靠性,在应用程序中插入看门狗触发指令,即P1.7的置位/复位指令,当程序正常执行时经常触发WDI。在程序“跑飞”超过1.6s不能触发看门狗时,RESET变高使系统复位。在此期间VCC通过二极管D1、电阻R1给后备电池充电。

   掉电过程:当VCC从正常电压下降到复位门限4.65V时,立即有效,CS2变成低电平,76C88进入保护状态。保证掉电过程中片内数据不被改写。当VCC小于VBATT时,VOUT自动切换到与VBATT相接,76C88转由后备电池供电。

   对多数应用系统,上电复位后程序从头开始即能满足要求,但对某些系统如由多道工序组成的流水线控制系统,突然停电后再来电时应接着原来的工序往下执行,这就要求计算机记录停电瞬间的系统参数,重新来电时根据记录的参数继续往下执行。利用ADM691的电源报警功能,能方便地达到这一目的。分析图3可知适当调节R4,当VCC下降到4.80V时,产生负跳变,向单片机发中断请求,VCC从4.8V降到4.65V有几个毫秒的时间,足够单片机执行几百条甚至上千条指令,利用这段时间在中断服务程序中保护断点及实时参数。重新来电后转返断点继续执行。

3.2软件设计

 

图3所示单片机系统的软件可分成主程序和电源报警中断服务程序两部分。主程序中必须插入指令经常触发WDI,且间隔时间不能超过1.6s,报警中断必须设置为非屏蔽中断,MCS-51无,可以将INTO.gif (100 字节)设置成唯一的一个高级中断以替代。程序流程图如图4所示。

   

CXM.4.gif (3419 字节)

(a)主程序流程

CXM.5.gif (1869 字节)

(b)电源报警中断服务程序流程

图4 软件流程图

4结束语

   将系统复位与掉电保护结合起来,能有效的解决RAM保护与系统复位不协调引起的系统工作不稳定现象,以ADM691微处理器监控电路构成的单片机掉电保护电路,在电脑加油机等系统中应用表明,效果十分理想。

上一页  [1] [2] 


本文关键字:可靠性  电工文摘电工技术 - 电工文摘