单片机掉电保护电路设计方案简介

单片机掉电保护)总结

单片机应用系统断电时的数据保护方法在测量、控制等领域的应用中，常要求单片机内部和外部RAM中的数据在电源掉电时不丢失，重新加电时，RAM中的数据能够保存完好，这就要求对单片机系统加接掉电保护电路。

掉电保护通常可采用以下三种方法：一是加接不间断电源，让整个系统在掉电时继续工作，二是采用备份电源，掉电后保护系统中全部或部分数据存储单元的内容；三是采用EEPROM来保存数据。

由于第一种方法体积大、成本高，对单片机系统来说，不宜采用。

第二种方法是根据实际需要，掉电时保存一些必要的数据，使系统在电源恢复后，能够继续执行程序，因而经济实用，故大量采用[1]。

EEPROM既具有ROM掉电不丢失数据的特点，又有RAM随机读写的特点。

但由于其读写速度与读写次数的限制，使得EEPROM不能完全代替RAM。

下面将介绍最常用的一些掉电保护的处理方法，希望能对相关设计人员在实际工作中有所帮助。

1 简单的RAM数据掉电保护电路在具有掉电保护功能的单片机系统中，一般采用CMOS单片机和CMOS RAM。

CMOS型RAM存储器静态电源小，在正常工作状态下一般由电源向片外RAM供电，而在断电状态下由小型蓄电池向片外RAM供电，以保存有用数据，采用这种方法保存数据，时间一般在3－5个月[2]。

然而，系统在上电及断电过程中，总线状态的不确定性往往导致RAM内某些数据的变化，即数据受到冲失。

因此对于断电保护数据用的RAM存储器，除了配置供电切换电路外，还要采取数据防冲失措施，当电源突然断电时，电压下降有个过程，CPU在此过程中会失控，可能会误发出写信而冲失RAM中的数据，仅有电池是不能有效完成数据保护的，还需要对片选信号加以控制，保证整个切换过程中CS引脚的信号一直保持接近VCC。

通常，采用在RAM的CS和VCC引脚之间接一个电阻来实现COMS RAM的电源切换，然而，如果在掉电时，译码器的输出出现低电平，就可能出现问题，图1给出一种简单的电路设计，它能够避免上述问题的产生。

基于单片机掉电保护电路的设计

基于单片机掉电保护电路的设计随着电子设备的普及和应用，人们对电子设备的使用要求也越来越高。

电子设备在设计和应用中，一个重要的问题就是如何保护设备在突发情况下不受损坏，特别是在掉电的情况下。

掉电是指突然停止供电，可能会导致设备异常运行或数据丢失。

为了避免这种情况的发生，我们需要设计一种掉电保护电路。

单片机是一种集成电路，包含有微处理器、存储器、定时器等功能，广泛应用于电子设备中。

基于单片机的掉电保护电路的设计是为了防止在电源突然中断的情况下，单片机无法正常工作或数据丢失的问题。

本文将从设计的需求、实现原理、电路结构、性能评价等方面探讨基于单片机的掉电保护电路的设计。

首先，设计基于单片机的掉电保护电路需要考虑的主要需求包括两个方面：一是在电源正常供电时，保障单片机正常工作；二是在掉电的情况下，保护单片机和相关数据不受损坏。

为了实现这两个需求，我们需要设计一个能够监测电源状态，并在掉电时及时切断与单片机之间的电源连接的电路。

掉电保护电路的实现原理主要包括两个方面：一是探测电源供电状态；二是控制开关切断电源连接。

为了实现对电源供电状态的探测，我们可以采用电压比较器等电路进行电压监测，当监测到电源电压低于一定阈值时，说明电源可能已经掉电，可以触发掉电保护措施。

在掉电保护措施中，我们需要设计一个开关电路，通过单片机的控制，及时切断电源与单片机之间的连接，以保护单片机的正常工作和数据的完整性。

同时，为了保证电路的可靠性和稳定性，还需要考虑一些电路保护和故障处理的机制。

基于以上原理，我们可以设计一个基于单片机的掉电保护电路的具体结构。

该电路主要包括电源供电状态监测模块、掉电保护触发模块、开关切断模块等部分。

电源供电状态监测模块通过电压比较器等电路实现对电源供电状态的监测；掉电保护触发模块通过单片机控制实现对掉电状态的识别和保护触发；开关切断模块通过继电器或场效应管等元件实现电源连接的切断。

整个电路结构紧凑、功能完善，可以有效保护单片机在掉电情况下的安全运行。

AVR单片机掉电数据保护应用实例

A VR单片机掉电数据保护应用实例?简易电路集锦?单片机掉电数据保护应用实例在单片机应用中经常需要在掉电时(包括人为的关机和偶然的外部电源故障),对运行的数据进行保存.目前,常用的方法是单独给单片机增加一个较大的电容(一般为2000IJf以上,也有用法拉级的),外部掉电后,靠大电容存储的电量缓慢放电,提供单片机向eeprom存储数据所需要的时间.所选的电容小,提供的时间短,存储数据不可靠,所选电容大提供时间长,存储数据可靠.但是随之而来的问题是,掉电后电容放电过程中,单片机的供电电压在缓慢下降,当下将到某个值但还没有降到复位门限电压之前,如果此时再次开机,则单片机不能正常启动,导致单片机重复上电后工作混乱.下面具体分析这一过程并给出解决的办法.我们先了解一下A VR的上电复位特点.表1是A VR数据手册提供的上电复位参数.从表1中可知,上电复位的典型门限电压是1.4V和1.3V,即在单片机上电时,其电源电压要低于此值,才能使单片机上电复位.单片机的正常工作电源电压范围是2.7~5.5V.当电源电压低于2.7V时,单片机已经停止工作,如果此时电压高于1.3V,并且再次上电,则单片机不能正常复位,导致工作混乱.一些场合的停电可能是瞬间的,包括人为断电可能都是瞬间的,可能几秒钟之内又再次上电,而此时单片机电容的电压恰好处于复位电压以上和正常工作电压以下,就会出现上面的现象.这是本人在实际应用当中所遇到的情况.由此可见,虽然解决了数据保护问题,却又带来了新的麻烦.所以在解决单片机掉电数据保护时,应该注意的是既要保表1A VR复位特征武志军证充足的时间用于数据存储,又要尽快放电,保证正常重新上电.图1是本文所用的电路,图中交流电经过CON2输入,整流滤波后到达三端稳压块7806(注意在此用7806而不是7805),7806的输出一路经d1送到单片机(cpu_v=5.3V),单独给单片机供电,单片机耗电通常小于5毫安,由于使用C4 (2200IJf)电容,该路电源的放电时间较长.另外一路电源经过d2送到电路负载中(Vcc=5.3V),通常此路电源的电流较大,超过几十毫安.这样,在断电后,Vcc由于放电电流大而且滤波电容小,很快放电,通常在几毫秒以内.而另外一路cpu_v,由于滤波电容大而且放电电流小,所以放电很慢,t>2200IJfX10—6X5V/5maX10-3=2.2s;Vcc经过R4,W2分压接到单片机比较器的输入端ain0,cpu—V经过R6和稳压管(3.3V)接到单片机比较器的ainl端.电路正常工作时,调整电位器W2,使得ain0电压大于ainl电压0.2V,当掉电(或断电)发生时,ain0下降快,ainl下降慢,当ain0低于ainl时,比较器翻转.A VR比较器的翻转可以触发中断,在中断里完成eeprom的数据保存.图中Q1及周围的电路的工作作用是:初次上电时,由于电容C1两端电压不能突变,所以三极管的b,e结电压为OV, 处于截止状态,截止的时间取决于C1和R2的时间常数,本电路中参数可以保证截止时间超过10ms,在此时间之内CPU已经进入正常工作状态,在程序中将OUT端置”1II电平,继续使三极管截止.当断电发生时,先存储数据到eep—r0m,然后out端置”O”电平,三极管饱和导通,立刻给cpu_v电源放电,R3是限流电阻.这样放电时间取决于R3和C4,大符号参数条件最小值典型值最大值单位h上电复位门限电压(电压由低到高上升y”1423VVpOT上电复位门限电压(电压由高到低跌落)1.32.3V电子世界?2010.10—50—约是35ms.而A VR的eeprom的数据存储时间通常是3-4ms,根据总体写入数据的多少决定总的时间,再加上三极管的放电时间,一般在几十～200ms时间内完成,因此,如果在0.2秒以后再次开机,电路复位是可靠的,而如果不加放电回路,需要等待几秒或几十秒时间.综上,既保证了数据的存储又保证了下次开机的正常.程序代码如下:定义变量:eeprom数据:uinteepromdata1一ee:uinteepromdata2一ee;uinteepromdatan—ee;运行变量:uintdata1:uintdata2;uintdatan∥快速放电端口#defineoutPORTD—Bit6//输出端口.#defineouLdirDDRD—Bit6//端口方向.∥模拟比较中断定义#definecompare{)ACSRI=(1<<ACIE)I(1<<ACIS1)I(1<<ACIS0)//ani0,ani1中断使能.上升沿中断. ∥比较器中断函数?简易电路集锦?#pragmavector=ANA_COMP_vectinterruptvoidcomp(){data1一ee=datal:ff送数据到eepromdata2一ee=data2:datan3一ee=datanwhile(1){discharg=O;//放电,循环直到没电))//主程序main(){∥上电立刻使放电输出为”1”out=l://输出0.快速放电,不放电outdir=l://输出模式out=1//不放电.∥其它程序)图1原理图屯子世界?2010.10—51。

一种高可靠性的单片机掉电保护设计

第29卷第4期武汉科技大学学报(自然科学版)Vol .29,No .42006年8月J.ofW uhan Uni .of Sci .&Tech .(Natural Science Editi on )Aug .2006 收稿日期:2005-11-09 作者简介:王朝辉(1967-),男,武汉科技大学计算机科学与技术学院,副教授.一种高可靠性的单片机掉电保护设计王朝辉,陆　枫(武汉科技大学计算机科学与技术学院,湖北武汉,430081)摘要:通过对几种掉电保护方法的分析对比,给出了一种简单可靠、通用于单片机系统的掉电保护电路;详细地介绍了单片机掉电保护电路的设计原理及硬、软件实现方法,分析了其可靠性。

关键词:单片机;掉电保护;I M P706SCS A;掉电检测中图分类号:TP368.1 文献标志码:A 文章编号:1672-3090(2006)04-0401-04A H i ghly Reli a ble D esi gn of Power 2fa il Protecti on for SCMWAN G Zhao 2hui,LU Feng(College of Computer Science and Technol ogy,W uhan University of Science and Technol ogy,W uhan 430081,China )Abstract :By analyzing and contrasting several power 2fail p r otecti on circuits in SC M ,the paper puts f or ward a si m p le and reliable power 2fail p r otecti on sche me for SC M.It discusses the design of power 2fail p r otecti on cir 2cuit for SC M fr om hard ware and s oft w are,and analyzes the credibility of power 2fail p r otecti on in detail .Key words :SC M;power 2fail p r otecti on;I M P706SCS A;power 2fail detecti on 以单片机为核心的实时数据采集系统和智能终端已广泛应用于很多领域,这些对数据安全性要求较高的单片机应用系统,常常要求存储器(RAM )中的数据在电源掉电时不被丢失,重新加电后系统能恢复原来的工作状态。

SST89E516RD单片机掉电保护方案的设计

SST89E516RD单片机掉电保护方案的设计【摘要】针对当前具有IAP功能和内含FLASH存储器的单片机，提出了一款基于法拉级电容的掉电保护方案，并以SST89E516RD单片机在粮仓自动薰蒸控制系统中的应用为例，对此掉电保护方案的软、硬件设计进行了详细介绍。

【关键词】掉电保护；法拉电容；IAP；FLASH存储器1.引言近几年来，单片机在工业控制领域得到了广泛的应用。

几乎所有的工控系统都需要考虑掉电时数据保存的问题。

尤其是涉及到定量加料、贸易结算的计量设备。

所以，这就要求在单片机控制系统中，必须有可靠的掉电数据保护电路控制模块。

传统的掉电保护大多是通过外接非易失性存储器和备用电池来实现的。

当今，出现大量具有IAP功能和内含FLASH存储器的单片机，以及伴随着法拉级电容的出现，事实上已经宣布掉电电池或者用达拉斯DS存储器实现掉电数据保存的传统的思维和电路已经成为历史。

基于上述背景，作者在粮仓自动薰蒸控制系统的设计中针对SST89E516RD单片机采用法拉电容设计了一款掉电保护方案。

2.SST89E516RD单片机的简介3.SST89E516RD掉电保护的硬件设计粮仓自动薰蒸控制系统要求在掉电时实时保存0～19次的当前工作次数值，由此可见，系统的掉电写存数据量较小，占用一字节的存储空间便可实现。

因此我们只要在主供电掉电时，备用供电能够维持大约10ms左右的时间完成一字节数据的存储便可。

伴随着法拉级电容的出现，我们在设计中没有采用备用电池供电方式，采用了法拉电容备用供电的方式。

在本系统中选用市场上较为常见的0.47F/5.5V法拉电容来实现短时间备用供电。

因SST89E516RD单片机的工作电压范围是4.5V-5.5V，因此当掉电事件发生后，法拉电容从5.5V电压下降为4.5V 之间的1V电压在0.47F/5.5V法拉电容的电荷流失时间就是掉电报警后数据保存时间。

经实验测得，粮苍自动薰蒸控制系统当外设驱动电流被屏蔽时，单片机的工作电流约为20mA，通过公式：I*T=Q；Q=C*U（I为电流，T为时间，Q为电荷量，C为电容容量，U为电压），可求得：T=C*U/I=1V*0.47*1000（1000是因为工作电流为毫安）/20=23.5秒！这个时间对单片机而言简直相当慢长。

SST89E516RD单片机掉电保护方案的设计

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ＳＳＴ８９Ｅ５１６ＲＤ革片讥掉电保手户案的设计
安徽理工大学亳州职业技术学院张喜红亳州职业技术学院电子与电气＿Ｔ－程系王玉香
【摘要】针对当前具有ＩＡＰ功能和内含ＦＬＡＳＨ存储器的单片机，提出了一款基于法拉级电容的掉电保护方案，并ＰＡＳＳＴ８９Ｅ５１６ＲＤ单片机在粮仓自动薰蒸控制系统中的应用为例，对此掉电保护方案的软、硬件设计进行了详细介绍。【关键词】掉电保护；法拉电容；ＩＡＰ；ＦＡＳＬＨ存储器
３．１供电模块
实上已经宣布掉电电池或者用达拉斯Ｄｓ存储器实现掉电数据保存的传统的思维和电路已经成为历史。基于上述背景，作者在粮仓自动薰蒸控制系统的设计中针对ＳＳＴ８９Ｅ５１６ＲＤ单片机采用法拉电容设计了款掉电保护方案。２．ＳＳＴ８９Ｅ５１６ＲＤ单片机的简介
ＳＳＴ８９Ｅ５１６ＲＤ是美国ＳＳＴ（Ｓｉｌｉｃｏｎ流、滤波后选用７８０６集成稳压芯片先得到第一时间能够检测到掉电并告知控制系统。ＳｔｏｒａｇｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）公司推出的多用途６Ｖ主供电。再通过如图中所示的Ｄ２、Ｄ３我们在本系统的设计中选用ＳＳＴ８９Ｅ５１６ＲＤＦ１ａｓｈＦ１ｅｘ５ｌ系列兼容８位单片机，和５ｌ二极管进行钳位作用，钳去０．４Ｖ，使输出单片机的外部中断Ｏ来实现掉电检测，系列单片机软件兼容、开发工具兼容、电压处于５．５ｖ左右，以便满足法拉电容备掉电检测模块由Ｒ３、Ｕ４（ＴＰＬ５２１）、Ｒ４、管脚也兼容。工作电压为４．５Ｖ一５．５Ｖ；用供电部分的充电需求。其中二极管Ｄ２、７４ＨＣ１４Ｂ构成，当处于正常供电时，因光ｓｓＴ８９Ｅ５ｌ６ＲＤ片内有两块ｓｕｐｅｒＦ１ａｓｈＤ３还起到利用单向导电性保证向储能电容藕Ｕ４（ＴＰＬ５２１）输入端发光，因此输出端导ＥＥＰＲＯＭ，分为６４Ｋ主块（ＢｌｏｃｋＯ）和８Ｋ次块Ｃ１（０．４７Ｆ／５．５Ｖ法拉电容）单向冲电；为了通，经７４ＨＣ１４Ｂ反向后输这样就可以避免因法拉电容上的积累电荷向已经掉电的外部电路无谓供电和向电源内部反向供电造成法拉电容上能量泄放，进而缩短掉电维持时间。３．２掉电检测模块掉电检测模块在功能上要求在掉电的

基于单片机掉电保护电路的设计

基于单片机掉电保护电路的设计在当前的电子设备中，由于单片机的应用越来越广泛，单片机掉电保护电路的设计变得越来越重要。

随着技术的不断进步，人们对设备的要求也越来越高，对设备进行保护显得至关重要。

因此，设计一套高效可靠的单片机掉电保护电路成为了工程师们的重要任务之一。

单片机掉电保护电路的设计涉及到多个方面，其中包括电路设计、程序编写、信号传输等内容。

在实际操作中，工程师需要综合考虑多个因素，确保设计的电路既能实现预期功能，又能在电路断电情况下有效保护设备。

因此，本文将从电路设计的基本原理出发，深入探讨单片机掉电保护电路的设计过程，并以具体案例进行详细分析，希望对相关领域的工程师和研究人员有所帮助。

单片机掉电保护电路的设计首先需要考虑的是电路的基本原理。

在单片机工作时，通常需要通过外部供电来提供电源。

在一些特殊情况下，可能会出现供电异常或掉电的情况，这时需要一套保护电路来确保单片机及其周边设备不受损害。

保护电路的设计需要考虑到供电源的稳定性、保护设备的安全性以及掉电情况下的自动切换等因素，因此设计一套完善的保护电路至关重要。

在实际的设计过程中，工程师需要根据具体的应用场景来选择合适的保护电路方案。

一般来说，常见的保护电路包括过压保护、欠压保护、过流保护等。

针对单片机掉电保护电路的设计，工程师通常会采用一些特殊的方案，比如使用超级电容器进行备份电源、采用可编程电源管理芯片等。

这些方案既能保证供电的稳定性，又能在掉电的情况下及时切换至备用电源，确保设备的正常运行。

除了电路设计外，程序编写也是单片机掉电保护电路设计过程中的重要环节。

在掉电的情况下，单片机的内部数据可能会丢失，程序运行状态也会受到影响。

因此，工程师需要编写一些特殊的程序来保证单片机在掉电后能够自动恢复到上一次正常运行状态。

这需要工程师对单片机的工作原理和程序设计有深入的了解，才能编写出高效可靠的恢复程序。

另外，单片机掉电保护电路设计还需要考虑信号传输的稳定性。

掉电保护)

本设计采用的DS1302是具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。

以单片机为核心的智能仪表及过程控制系统中常常需要长时间保存实时参数。

通常可采用E2PROM、FLASH MEMORY以及以随机存贮器为基础内置电池的非易失芯片来实现。

E2PROM、 FLASHMEMORY属于可在线修改的ROM器件，它解决了应用系统中实时参数掉电保存的难题，但这类芯片写入速度慢（ms级），擦写次数有限（万次级），有些器件擦写次数虽达百万次，对某些应用系统而言，其写入次数仍然是有限的。

因此这类芯片只能用在需要保护的数据量小且写入不频繁的系统中。

对那些需要大容量高速反复存取实时参数的系统，只能用随机存贮器RAM加掉电保护电路实现。

掉电保护系统一般由低功耗的CMOS－RAM、供电电路及控制电路组成。

供电电路保证系统正常时由电源给RAM供电，掉电时自动转到备用电池给RAM供电；控制电路保证在电源供电时RAM正常读写，电池供电时RAM处于保护状态，特别要防止系统上电／掉电过程中的瞬间干扰对RAM芯片的写入而改变RAM中的数据。

基于RAM的掉电保护电路既具有RAM的高速写入、写入次数无限制的特点，又能象ROM那样长时间保存数据，因此得到了广泛的应用。

实现上述原理的掉电保护方法很多，某些厂商甚至以RAM为基础内置电池开发出自掉电保护芯片，用这类独立的掉电保护芯片或电路构成的单片机系统，实际应用中有时会出现工作不稳定现象。

经分析发现：若系统电源的变化使RAM先处于保护状态，而系统尚未复位，单片机仍正常工作，这时就出现写不进，读不出的现象，引发系统故障。

对于这种单片机复位电平与掉电保护电平不一致而影响系统可靠性的问题，本文提出用微处理器监控电路使单片机复位与掉电保护联动的解决方案。

RAM在单片机复位时处于保护状态，工作时正常存取，从而有效地解决前述问题。

MAX791是MAXIM公司生产的高性能微处理器电源监视电路，它与AMDA公司的AMD791性能相同可以互换。

单片机掉电检测电路与单片机掉电数据保存

单片机掉电检测电路与单片机掉电数据保存
摘要: 单片机在正常工作时，因某种原因造成突然掉电，将会丢失数据存储器(RAM)里的数据。

在某些应用场合如测量、控制等领域，单片机正常工作中采集和运算出一些重要数据，待下次上电后需要恢复这些重要数据。

因此，在一些没有后备供电系统的单片机应用系统中，有必要在系统完全断电之前，把这些采集到的或计算出的重要数据存在在EEPROM 中。

为此，...
单片机在正常工作时，因某种原因造成突然掉电，将会丢失数据存储器(RAM)里的数据。

在某些应用场合如测量、控制等领域，单片机正常工作中采集和运算出一些重要数据，待下次上电后需要恢复这些重要数据。

因此，在一些没有后备供电系统的单片机应用系统中，有必要在系统完全断电之前，把这些采集到的或计算出的重要数据存在在EEPROM 中。

为此，通常做法是在这些系统中加入单片机掉电检测电路与单片机掉电数据保存。

用法拉电容可从容实现单片机掉电检测与数据掉电保存。

电路见下图。

这里首先用6V 供电(如7806),为什幺用6V 不用5V 是显而易见的.电路中的二极管们一般都起两个作用,一是起钳位作用,钳去0.6V,保证使大多数51 系列的单片机都能在4.5V--5.5V 之间的标称工作电压下工作.而4.5-5.5 间这1V 电压在0.47F 电容的电荷流失时间就是我们将来在单片机掉电检测报警后我们可以规划的预警回旋时间。

二是利用单向导电性保证向储能电容0.47F/5.5V 单向冲电。

两只47 欧电阻作用:第一，对单片机供电限流。

一般地单片机电源直接接。

单片机掉电保护总结完整版

单片机掉电保护总结Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】单片机应用系统断电时的数据保护方法在测量、控制等领域的应用中，常要求单片机内部和外部RAM中的数据在电源掉电时不丢失，重新加电时，RAM中的数据能够保存完好，这就要求对单片机系统加接掉电保护电路。

掉电保护通常可采用以下三种方法：一是加接不间断电源，让整个系统在掉电时继续工作，二是采用备份电源，掉电后保护系统中全部或部分数据存储单元的内容；三是采用EEPROM来保存数据。

由于第一种方法体积大、成本高，对单片机系统来说，不宜采用。

第二种方法是根据实际需要，掉电时保存一些必要的数据，使系统在电源恢复后，能够继续执行程序，因而经济实用，故大量采用[1]。

EEPROM既具有ROM掉电不丢失数据的特点，又有RAM随机读写的特点。

但由于其读写速度与读写次数的限制，使得EEPROM 不能完全代替RAM。

下面将介绍最常用的一些掉电保护的处理方法，希望能对相关设计人员在实际工作中有所帮助。

1简单的RAM数据掉电保护电路在具有掉电保护功能的单片机系统中，一般采用CMOS单片机和CMOSRAM。

CMOS 型RAM存储器静态电源小，在正常工作状态下一般由电源向片外RAM供电，而在断电状态下由小型蓄电池向片外RAM供电，以保存有用数据，采用这种方法保存数据，时间一般在3－5个月[2]。

然而，系统在上电及断电过程中，总线状态的不确定性往往导致RAM内某些数据的变化，即数据受到冲失。

因此对于断电保护数据用的RAM存储器，除了配置供电切换电路外，还要采取数据防冲失措施，当电源突然断电时，电压下降有个过程，CPU在此过程中会失控，可能会误发出写信而冲失RAM中的数据，仅有电池是不能有效完成数据保护的，还需要对片选信号加以控制，保证整个切换过程中CS引脚的信号一直保持接近VCC。

通常，采用在RAM的CS和VCC引脚之间接一个电阻来实现COMSRAM的电源切换，然而，如果在掉电时，译码器的输出出现低电平，就可能出现问题，图1给出一种简单的电路设计，它能够避免上述问题的产生。

掉电保护方法、掉电保护电路、芯片、电子设备及系统与流程

掉电保护方法、掉电保护电路、芯片、电子设备及系统与流程掉电是在电子设备和系统中经常出现的问题，它会导致数据丢失，程序中断，设备损坏等严重后果。

因此，对于电子设备和系统来说，保护其免受掉电的影响非常重要。

本文将介绍掉电保护的方法，掉电保护电路，芯片，电子设备及系统与流程。

一、掉电保护的方法掉电保护的方法有多种，最常用的有备用电源、储存器备份和保护电路。

备用电源：备用电源是使用备用电池或其他电源来保持设备供电。

当主要电源中断时，备用电源能够立即供应电力。

备用电源对于对电源稳定性要求不高的电子设备和系统来说是一种简单而有效的保护方法。

储存器备份：储存器备份是通过将数据存储在非易失性储存器中来保护其不受掉电损坏。

在掉电或主电源中断的情况下，非易失性储存器中存储的数据可以被恢复。

保护电路：保护电路是通过使用保护电路来保护电子设备和系统。

保护电路包括过压保护、过流保护、反向保护等。

二、掉电保护电路掉电保护电路是通过使用电路元件来保护电子设备和系统，针对不同的电子设备和系统可以采用不同种类的保护电路。

其中，一个比较常见的掉电保护电路是恒流源电路，由于电路中电源电压不断下降，因此电路中所流过的电流也会不断下降，而在恒流源电路中，电路通过调节电压和电流的变化来确保足够的电能供应到负载上，从而保护设备免受掉电的影响。

三、掉电保护芯片现代电子设备中，掉电保护芯片成为保护设备的主要工具之一、掉电保护芯片包括了多种掉电保护电路，如电源控制电路、电源监控电路等。

掉电保护芯片不仅可以实现对设备的有效保护，还能够监测设备的运行状态以及电池电量等重要信息。

四、掉电保护电子设备及系统与流程掉电保护电子设备及系统主要指那些在发生掉电或者停电的情况下，仍能够保证数据安全的设备和系统。

其中，掉电保护电子设备有各种类型的计算机、服务器、存储设备以及安防系统等，掉电保护系统有不同的操作系统、数据库、应用程序等。

在掉电保护流程设计中，需要考虑到设备和系统对于损失数据的容忍度，以及存储、备份和恢复数据的策略。

单片机掉电保护设计

单片计算机掉电保护设计作者：长春科技大学（长春130026）林占江广东工业大学（广州510643）舒畅林放来源：《电源技术应用》摘要：简要介绍单片计算机掉电保护的原理，特点及具体措施。

关键词：大容量电容器掉电保护后备电源1 引言单片计算机（简称单片机）在工作时，因某种原因造成突然掉电，将会丢失数据存储器（RAM）里的数据，冲掉前期工作的所有信息。

为了在突然掉电时能够保持数据存储器（RAM）的数据，保证单片机系统稳定、可靠地工作，数据信息处理的安全，虽然单片机主电源里有大容量滤波电容器，当掉电时，单片机靠贮存在电容器里的能量，一般能维持工作半个周期（10ms）左右。

为此，要求一旦市电发生瞬间断电时，必须要有一种电源能在小于10ms的时间内重新送电，确保单片机系统正常运行，这一任务就由UPS来完成。

电源系统瞬时掉电所产生的干扰会造成单片机的计算错误和数据丢失，有了UPS可以使单片机系统连续可靠地工作。

单片机系统除使用UPS外，下面介绍一种行之有效的后备电源。

通过理论和实践证明，当供电电压由5V下降到　时单片机通常均能正常运行，但电压再往下跌落45V时，单片机就不能继续正常运行。

在一般情况下CPU、CMOS、TTL电路将因电源电压跌落而首先不能正常运行，RAM在电压跌落到比较低时尚能工作。

因为单片机使用的主电源均有大容量电容，所以在主电源失电时，如果按放电曲线在下跌到单片机能正常运行工作的最低电压之前，把后备电源接上便能保持单片机正常运行。

2 掉电保护电路原理掉电保护电源转换特性如图1所示。

图中A后备电源最低电压衔接点，t=tAVi1正常工作电压Vi2最低工作电压后备电源的配置如图2所示。

后备电源B为125V　镉镍电池四节串联，通过二极管D与主电源隔离。

如果输出电流大，在主电源输出电压下降到不能及时衔接后备电源时（t电容C放电回路的等效电路如图3所示。

图中Ri1单片机输入阻抗Ri2主电源输出阻抗放电时间常数T=R·CRR=(Ril·Ri2)/(Ril+Ri2)若想延迟放电时间，则可加大电容C的容量。

单片机大电容掉电保护

电路持续时间t = 0.38*VCC*C/I
其中VCC是电源电压,C是电容,I是电路工作电流,控制电路一般在1mA - 10mA
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那么时间UI) = 9.375mJ/(5V*5mA) = 0.375 s .也就是说最少可以持续0.375 s，前提是电路工作电流是5mA , 对于EEPROM 一般读写只有几十个ms，够啦~~
用等效电阻可以这么估算的拉：
R = VCC/I = 5V/5mA = 1k
时间常数 tao = RC = 1K*1000uF = 1s
0.68VCC点处时间tao = 0.38 s
因此电路在5V,5mA条件下的工作时间为0.38s
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总结以下给大家一个方便的计算公式－－估算
比如你接了一个C=1000uF电容,VCC=5V,则存储的能量为E = 1/2*C*VCC^2 = 1.25×10^(-2) J
假设电路工作电流为5mA,在电压降到VCC/2时停止工作(不要告诉我你的芯片可以工作在2V以下哦，那你自己算啦```哈哈)，那么C提供的能量为E0=E(VCC)-E(VCC/2)=9.375*10^(-3)J = 9.375mJ

基于单片机掉电保护电路的设计

基于单片机掉电保护电路的设计现代社会中，单片机在各个领域得到了广泛应用，其中掉电保护电路设计是单片机应用中的一个重要环节。

掉电保护电路可以有效避免单片机在突发掉电情况下数据丢失或运行异常的情况发生，保障设备的稳定运行。

本文将围绕基于单片机掉电保护电路的设计展开深入探讨，从电路原理、设计思路和实际应用等方面进行详细分析。

一、掉电保护电路的概念掉电保护电路是指在电源突然中断的情况下，通过电路设计和部署，使设备在停电的瞬间可以正常关机或将数据保存起来，同时确保设备在电源重新接通后能够正常启动，避免数据丢失或硬件损坏的情况发生。

在单片机应用中，掉电保护电路设计尤为重要，可以有效提高设备的稳定性和可靠性。

二、掉电保护电路的原理掉电保护电路的设计原理主要包括对电源状态的监测、掉电信号的处理和中断处理等步骤。

在电源突然中断时，掉电保护电路会通过监测电源状态的变化，及时将掉电信号发送给单片机，提醒单片机停止数据处理或进行数据保存。

在电源重新接通时，掉电保护电路会恢复正常工作状态，保证设备可以正常启动并继续工作。

三、基于单片机的掉电保护电路设计思路1. 掉电监测电路设计掉电监测电路是掉电保护电路设计的核心组成部分，负责监测电源状态并向单片机发送掉电信号。

可以通过电压比较器、延时电路等元器件构建掉电监测电路，实现对电源状态的实时监测和控制。

2. 数据保存电路设计在接收到掉电信号后，单片机需要将当前数据保存到非易失性存储器中，以免数据丢失。

可以通过EEPROM、Flash存储器等器件实现数据的临时存储和恢复，确保数据完整性和连续性。

3. 中断处理电路设计在掉电保护电路工作过程中，单片机需要能够对掉电信号进行及时响应，并进行相应的中断处理。

中断处理电路应该与单片机的中断输入引脚相连接，确保掉电信号能够被及时捕获和处理。

四、实例分析：基于单片机的掉电保护电路设计案例以某工业控制系统为例，设计一套基于单片机的掉电保护电路。

基于LM358的单片机掉电保护电路

基于LM358的单片机掉电保护电路掉电保护简介掉电数据保护是系统设备一个重要的功能。

目前，掉电数据保护的方法主要有2种：(1)加足够容量备用蓄电池，使系统掉电后继续工作;(2)不加备用电池，把掉电时需要保护的数据存储在非易失性存储器中，如FLASH和EEPROM。

第一种方法器件体积大、费用高并且蓄电池寿命短;第二种方法简单，但擦写器件的寿命有限。

本文在第二种的基础上提出一种改进方法，即利用LM358作为电压比较器，当检测到系统掉电时才将数据写入EEPROM中。

该方法不仅实现了系统数据掉电的保护，而且延长了EEPROM的寿命。

基于LM358的单片机掉电保护电路设计如图1，通过调节R2，使系统正常供电时，Ua》Ub=3.5V，c端输出高电平;当系统掉电时，因二极管D1的隔离，使LM358得不到供电。

由于电容C2和电感L的存在，电容C2和电感L1继续为单片机提供短暂时供电，并且因下拉电阻R5的存在，使得c端输出低电平。

用于触发单片机INT0中断。

根据STC12C5A60S2系列单片机资料，对EEPROM 写一个字节和擦除一个扇区所需的时间分别为55μs和21ms。

正常模式下，典型功耗为2mA-7mA。

5V单片机和3.3V单片机对EEPROM进行操作的有效最低电压分别为Umin=3.7V和Umin=2.4V。

系统掉电后，等效电路模型为RLC串联回路。

放电过程时电路的微分方程为：根据R、L和C的参数值的不同，可分为欠阻尼振荡状态、临界阻尼状态、过阻尼状态。

上面的方程可分为以下三种：综上所述：当负载R一定时，选取合适的电容和电感(本文选取C 2 =6600uf/25V、L 1 =0.1H)。

L 1 和C 2 的具体参数可通过试验测试得到。

只要u c (t)从初始状态的u c (t)| t=0 衰减到u c (t)| t=t0 =U min 的时间大于维持触发中断对EEPROM进行操作所需的时间t0就能满足系统正常工作的要求。

基于单片机掉电保护电路的设计

基于单片机掉电保护电路的设计单片机在现代电子设备中扮演着至关重要的角色，它可以控制各种功能，实现各种应用。

然而，由于外部环境的影响或者其他原因，有时候单片机可能会遭遇掉电情况，导致数据丢失或者系统崩溃。

因此，为了解决这一问题，人们设计了各种掉电保护电路，用来保护单片机、保护数据、保护系统。

本文将探讨。

首先，我们需要了解单片机掉电保护电路的基本原理。

掉电保护电路通常由电源管理芯片、超级电容、二极管、稳压电路等组成。

当电源突然中断时，电源管理芯片可以快速检测到电压的下降，并通过超级电容提供稳定的电流，保持单片机继续工作。

同时，二极管和稳压电路可以防止过流过压，确保系统的安全运行。

这样，即使在短暂的掉电情况下，单片机也能够正常运行，保护数据不丢失。

其次，我们可以通过实际案例来详细介绍单片机掉电保护电路的设计。

以一款智能家居控制系统为例，该系统由单片机控制各种家用电器的开关，实现智能化控制。

然而，由于电力不稳定或者其他原因，系统可能会遭遇掉电情况。

为了保护系统的稳定运行，工程师设计了一套掉电保护电路。

该电路通过合理选择电源管理芯片和超级电容，可以在掉电瞬间提供稳定的电流，确保单片机正常工作。

同时，二极管和稳压电路可以防止电压波动损坏系统电路。

通过这样的设计，即使在极端环境下，智能家居控制系统也能够安全可靠地运行。

除了设计原理和实际案例，我们还可以对单片机掉电保护电路进行优化和改进。

例如，可以通过添加更多的保护元件来提高保护性能，或者通过优化电路结构来减小体积和功耗。

另外，还可以考虑使用新型材料或器件来提高电路的可靠性和稳定性。

通过不断地改进和优化，单片机掉电保护电路可以在更加恶劣的环境下工作，为电子设备的稳定运行提供有力保障。

让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，基于单片机的掉电保护电路设计是一个重要而又具有挑战性的课题。

通过深入研究和不断实践，我们可以设计出更加稳定、可靠的电路，保护单片机、保护数据、保护系统。

基于单片机掉电保护电路的设计

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一种高可靠性的单片机掉电保护设计

一种高可靠性的单片机掉电保护设计
王朝辉;陆枫
【期刊名称】《武汉科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(029)004
【摘要】通过对几种掉电保护方法的分析对比,给出了一种简单可靠、通用于单片机系统的掉电保护电路;详细地介绍了单片机掉电保护电路的设计原理及硬、软件实现方法,分析了其可靠性.
【总页数】4页(P401-403,424)
【作者】王朝辉;陆枫
【作者单位】武汉科技大学计算机科学与技术学院,湖北,武汉,430081;武汉科技大学计算机科学与技术学院,湖北,武汉,430081
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.单片机测控系统的掉电保护设计 [J], 马旭东;邢岩
2.一种高可靠性看门狗及掉电保护电路 [J], 张维
3.一种高可靠性掉电保护电路 [J], 宋忠典
4.智能仪表中单片机掉电保护设计 [J], 钱毅;汤中于
5.一种继电保护控制装置掉电保护设计 [J], 陈继洪
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单片机备用电池供电电路

单片机备用电池供电电路
单片机备用电池供电电路是一种常见的电路设计，它可以保障单
片机的稳定工作，防止数据丢失。

本文将详细介绍如何设计一个有效
的单片机备用电池供电电路，帮助读者更好地理解电路设计原理和方法。

1. 概述
当单片机系统中的主电源失效或断电时，需要使用备用电池供电。

这样做可以保证单片机系统的正常运行，避免丢失数据或出现其他故障。

备用电池通常是干电池，在单片机系统不需要备用电池供电时，
电池处于待机状态，不会消耗电池的能量。

2. 电路设计
单片机备用电池供电电路由电池、开关、二极管、电容器和负载
组成。

当主电源工作正常时，备用电池处于待机状态。

当主电源失效
或断电时，开关自动切换，备用电池开始供电。

若主电源重新恢复工作，备用电池则自动断电，并回归待机状态。

这种电路设计的优点是
自动切换，能够快速响应主电源停电的事件。

3. 总结
单片机备用电池供电电路是一种常见的电路设计，实现了电路的
备份功能，为单片机系统提供了保护。

在实际应用中，需要根据具体
的电路参数来进行设计，并注意电路的稳定性、可靠性和操作性。

通
过合理的电路设计，我们能够有效地保障单片机系统的正常运行，确保数据不会丢失，从而提高系统的可靠性。