一种无余电的现场参数掉电存储电路制造技术

技术编号:43980844 阅读:11 留言:0更新日期:2025-01-10 20:05
本技术公开了一种无余电的现场参数掉电存储电路,包括电源电路、掉电检测电路、MCU、数据存储电路和电量泄放电路,电源电路和掉电检测电路分别与外部电源连接,电源电路包括两级DCDC变换器,电量泄放电路包括电容E1、二极管D2、二极管D3、限流电阻R和MOS管Q1,掉电检测电路的输出端与MCU的信号输入端连接,MCU的第一信号输出端与数据存储电路连接,MCU的第二信号输出端与所述MOS管驱动器的控制端连接。本方案的电路采用掉电监测、现场参数保存、电量泄放的闭环控制方式,从而保证了参数保存后系统余电的快速耗散,快速掉电既保证了控制设备工作现场的安全性,又保证了反复上电后控制设备工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子,具体涉及一种无余电的现场参数掉电存储电路


技术介绍

1、在自动化控制设备掉电后,控制设备现场的参数值及状态需要写入非易失性存储器中,以便控制设备重新上电后能继续上电前的状态并正常工作。

2、通常掉电存储电路采用掉电检测+参数存储的开环控制方式,当在检测到控制设备掉电时,对控制设备的参数进行存储,这种控制方式在控制设备掉电后存在余电且余电保持时间不可控,控制设备掉电后存在的余电容易导致现场存在安全风险,且反复重新上电后控制设备也容易存在工作异常的风险。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足,本技术要解决的技术问题是:如何提供一种能够实现在控制设备掉电后能够对设备的参数进行存储,并在存储后对余电进行快速耗散,并且余电保持时间可控目的的无余电的现场参数掉电存储电路

2、为了解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:

3、一种无余电的现场参数掉电存储电路,包括电源电路、掉电检测电路、mcu、数据存储电路和电量泄放电路,所述电源电路和所述掉电检测电路分别与外部电源连接,所述电源电路包括一级dcdc变换器和二级dcdc变换器,所述一级dcdc变换器的输出端作为第一电压输出端,所述二级dcdc变换器的输出端作为第二电压输出端,所述电量泄放电路包括电容e1、二极管d2、二极管d3、限流电阻r和mos管q1,所述二极管d2的阴极和所述二极管d3的阳极同时与所述第一电压输出端连接,所述二极管d2的阳极与所述电容e1的正极和所述限流电阻r的一端连接,所述电容e1的负极接地,所述限流电阻r的另一端同时与所述二极管d3的阴极和所述mos管q1的漏极连接,所述mos管q1的源极接地,所述mos管q1的栅极与mos管驱动器连接;所述第二电压输出端分别与所述掉电检测电路、所述mcu、所述数据存储电路和所述mos管驱动器连接,所述掉电检测电路的输出端与所述mcu的信号输入端连接,所述mcu的第一信号输出端与所述数据存储电路连接,所述mcu的第二信号输出端与所述mos管驱动器的控制端连接。

4、本方案的工作原理为:当外部电源正常供电时,与外部电源连接的电源电路和掉电检测电路正常工作,此时第一电压输出端的输出电压经过二极管d3后对电容e1进行充电,第二电压输出端的输出电压则分别供给掉电检测电路、mcu、数据存储电路和mos管驱动器。

5、当外部电源断电后,即出现掉电情况时,电容e1作为电源开始放电,电容e1通过二极管d2向电源电路的第一电压输出端供电,由此使得第二电压输出端正常输出电压,此时掉电检测电路、mcu和数据存储电路保持工作。此时,外部电源断电后,掉电检测电路的输出端信号将会发生变化(如由高电平信号变为低电平信号),并发送给mcu,mcu的第一信号输出端输出信号使得数据存储电路开始进行数据存储,当存储完成后,mcu的第二信号输出端输出到mos管驱动器控制端的信号发生变化,使得mos管驱动器给mos管q1的栅极一个开启信号,mos管q1导通,此电容e1上的余电经限流电阻r和mos管q1迅速放完,整个电路停止工作。

6、因此,本方案在控制设备掉电后,一方面利用电容e1上的电量使得存储器快速对参数进行存储,另一方面在参数存储完成后利用电容e1、限流电阻r和mos管q1形成的泄放回路快速将电容e1上的余电进行耗散,避免了余电存在可能导致的安全风险。同时,通过对电容e1容量的选择,可以控制余电保持时间和掉电速度,实现余电保持时间可控的目的。

7、优选的,所述电源电路还包括二极管d1,所述二极管d1的阴极与所述一级dcdc变换器输入端连接,所述二极管d1的阳极用于与外部电源连接。

8、优选的,所述掉电检测电路保护光电耦合器u2,所述光电耦合器u2的阳极与外部电源连接,所述光电耦合器u2的阴极接地,所述光电耦合器u2的集电极与所述第二电压输出端连接,所述光电耦合器u2的发射极通过电阻r11与所述mcu的信号输入端连接。

9、优选的,所述掉电检测电路还包括电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c2,所述电阻r10的一端与外部电源连接,所述电阻r10的另一端与所述光电耦合器u2的阳极端连接,所述电阻r12的一端和所述电阻r11的一端均与所述光电耦合器u2的发射极连接,所述电阻r12的另一端接地,所述电阻r11的另一端同时与所述电容c2的一端和所述mcu的信号输入端连接,所述电容c2的另一端接地。

10、优选的,所述限流电阻r包括串联连接的电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6和电阻r7,且所述电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6和电阻r7具有相同的阻值。

11、与现有技术相比,本方案的电路采用掉电监测、现场参数保存、电量泄放的闭环控制方式,从而保证了参数保存后系统余电的快速耗散,快速掉电既保证了控制设备工作现场的安全性,又保证了反复上电后控制设备工作的可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,包括电源电路、掉电检测电路、MCU、数据存储电路和电量泄放电路,所述电源电路和所述掉电检测电路分别与外部电源连接,所述电源电路包括一级DCDC变换器和二级DCDC变换器,所述一级DCDC变换器的输出端作为第一电压输出端,所述二级DCDC变换器的输出端作为第二电压输出端,所述电量泄放电路包括电容E1、二极管D2、二极管D3、限流电阻R和MOS管Q1,所述二极管D2的阴极和所述二极管D3的阳极同时与所述第一电压输出端连接,所述二极管D2的阳极与所述电容E1的正极和所述限流电阻R的一端连接,所述电容E1的负极接地,所述限流电阻R的另一端同时与所述二极管D3的阴极和所述MOS管Q1的漏极连接,所述MOS管Q1的源极接地,所述MOS管Q1的栅极与MOS管驱动器连接;所述第二电压输出端分别与所述掉电检测电路、所述MCU、所述数据存储电路和所述MOS管驱动器连接,所述掉电检测电路的输出端与所述MCU的信号输入端连接,所述MCU的第一信号输出端与所述数据存储电路连接,所述MCU的第二信号输出端与所述MOS管驱动器的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,所述电源电路还包括二极管D1,所述二极管D1的阴极与所述一级DCDC变换器输入端连接,所述二极管D1的阳极用于与外部电源连接。

3.根据权利要求1所述的无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,所述掉电检测电路保护光电耦合器U2,所述光电耦合器U2的阳极与外部电源连接,所述光电耦合器U2的阴极接地,所述光电耦合器U2的集电极与所述第二电压输出端连接,所述光电耦合器U2的发射极通过电阻R11与所述MCU的信号输入端连接。

4.根据权利要求3所述的无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,所述掉电检测电路还包括电阻R10、电阻R12和电容C2,所述电阻R10的一端与外部电源连接,所述电阻R10的另一端与所述光电耦合器U2的阳极端连接,所述电阻R12的一端和所述电阻R11的一端均与所述光电耦合器U2的发射极连接,所述电阻R12的另一端接地,所述电阻R11的另一端同时与所述电容C2的一端和所述MCU的信号输入端连接,所述电容C2的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,所述限流电阻R包括串联连接的电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7,且所述电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7具有相同的阻值。

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【技术特征摘要】

1.一种无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,包括电源电路、掉电检测电路、mcu、数据存储电路和电量泄放电路,所述电源电路和所述掉电检测电路分别与外部电源连接,所述电源电路包括一级dcdc变换器和二级dcdc变换器,所述一级dcdc变换器的输出端作为第一电压输出端,所述二级dcdc变换器的输出端作为第二电压输出端,所述电量泄放电路包括电容e1、二极管d2、二极管d3、限流电阻r和mos管q1,所述二极管d2的阴极和所述二极管d3的阳极同时与所述第一电压输出端连接,所述二极管d2的阳极与所述电容e1的正极和所述限流电阻r的一端连接,所述电容e1的负极接地,所述限流电阻r的另一端同时与所述二极管d3的阴极和所述mos管q1的漏极连接,所述mos管q1的源极接地,所述mos管q1的栅极与mos管驱动器连接;所述第二电压输出端分别与所述掉电检测电路、所述mcu、所述数据存储电路和所述mos管驱动器连接,所述掉电检测电路的输出端与所述mcu的信号输入端连接,所述mcu的第一信号输出端与所述数据存储电路连接,所述mcu的第二信号输出端与所述mos管驱动器的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的无余电的现场参数掉电存储电路,其特征在于,所述电源电路还包括二极...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓茹苗杨华杨金玉邹明达
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十六研究所
类型:新型
国别省市:

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