一種直流電源的掉電檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流電源的掉電檢測電路，包括：分壓單元，連接直流電源；開關(guān)單元，連接分壓單元，并根據(jù)分壓單元輸出的分壓電壓而確定是否導(dǎo)通；隔離檢測單元，連接開關(guān)單元，并根據(jù)開關(guān)單元的導(dǎo)通狀態(tài)而輸出不同的檢測信號。通過上述方式，本實用新型能夠在不需要額外的基準(zhǔn)電路時，就能實現(xiàn)對直流電源掉電進(jìn)行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結(jié)構(gòu)簡潔，成本低廉，可靠性高，適用電壓范圍廣。
【專利說明】—種直流電源的掉電檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子領(lǐng)域，特別是涉及一種直流電源的掉電檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代通訊和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對設(shè)備工作的可靠性要求越來越高，尤其在MCU(Micro Control Unit，微控制器)電路系統(tǒng)中，掉電檢測電路是至關(guān)重要的一部分。掉電檢測電路的作用是時刻檢測電源的電壓，當(dāng)電源的電壓下降到一定范圍時，掉電檢測電路的輸出信號發(fā)生改變，MCU電路系統(tǒng)檢測到這個輸出信號后，就進(jìn)行相應(yīng)的一系列的動作，例如在極短時間內(nèi)保存好所需的數(shù)據(jù)、復(fù)位等。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，可以應(yīng)用比較器或者電壓檢測IC進(jìn)行掉電檢測。如圖1所示，VCCl為第一供電電源正端，VCC2為MCU的供電電源正端，也即第二供電電源的正端，GND為MCU的供電電源負(fù)端，也即第一供電電源的負(fù)端和第二供電電源的負(fù)端。比較器UlA的負(fù)端接一參考電壓Vref，比較器UlA的正端接電源VCCl到地GND的分壓電路。如果電源VCCl電壓降低，則由于電阻Rl和電阻R2的分壓關(guān)系，節(jié)點X的電位也會降低。當(dāng)節(jié)點X的電位低于參考電壓Vref時，輸出端out則由高變低，從而實現(xiàn)電源掉電檢測的目的。如果正負(fù)端接對調(diào)，則節(jié)點X的電位與參考電壓Vref的關(guān)系也對調(diào)。
[0004]但是，用比較器構(gòu)成的掉電檢測電路，需要額外的參考基準(zhǔn)電路來提供參考電壓，占用較大的PCB面積，成本較高，且不能隔離檢測。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種直流電源的掉電檢測電路，在不需要額外的基準(zhǔn)電路時，就能實現(xiàn)對直流電源掉電進(jìn)行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結(jié)構(gòu)簡潔，成本低廉，可靠性高，適用電壓范圍廣。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種直流電源的掉電檢測電路，包括:分壓單元，連接直流電源；開關(guān)單元，連接分壓單元，并根據(jù)分壓單元輸出的分壓電壓而確定是否導(dǎo)通；隔離檢測單元，連接開關(guān)單元，并根據(jù)開關(guān)單元的導(dǎo)通狀態(tài)而輸出不同的檢測信號。
[0007]其中，隔離檢測單元為光耦繼電器，其包括:發(fā)光元件，連接開關(guān)單元，并根據(jù)開關(guān)單元的導(dǎo)通狀態(tài)而確定是否發(fā)光；光耦開關(guān)，與發(fā)光元件相耦合，并根據(jù)發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定是否導(dǎo)通從而輸出不同的檢測信號。
[0008]其中，發(fā)光元件和開關(guān)單元所組成的支路并聯(lián)在直流電源的正負(fù)極之間；光耦開關(guān)的控制端與發(fā)光元件相耦合以根據(jù)發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定光耦開關(guān)是否導(dǎo)通，光耦開關(guān)的第一通路端連接一個高電壓，而光耦開關(guān)的第二通路端通過第一電阻接地，且光耦開關(guān)的第二通路端作為隔離檢測單元的輸出端以輸出不同的檢測信號。
[0009]其中，發(fā)光元件和開關(guān)單元所組成的支路進(jìn)一步包括第二電阻，其設(shè)置在發(fā)光元件和開關(guān)單元所組成的支路上，以限制流經(jīng)發(fā)光元件的驅(qū)動電流。[0010]其中，分壓單元包括:穩(wěn)壓二極管；和第三電阻，連接穩(wěn)壓二極管；其中，穩(wěn)壓二極管和第三電阻所組成的支路并聯(lián)在直流電源的正負(fù)極之間，且穩(wěn)壓二極管和第三電阻之間的節(jié)點作為分壓單元的輸出端以輸出分壓電壓至開關(guān)單元。
[0011]其中，穩(wěn)壓二極管和第三電阻之間的節(jié)點通過第四電阻連接至開關(guān)單元。
[0012]其中，開關(guān)單元為NPN晶體管或者NMOS場效應(yīng)管。
[0013]其中，掉電檢測電路進(jìn)一步包括一個電容，其并聯(lián)在直流電源的正負(fù)極之間以在直流電源掉電時提供電能。
[0014]其中，隔離檢測單元進(jìn)一步連接一個微控制器，微控制器根據(jù)隔離檢測單元所輸出的不同的檢測信號而執(zhí)行對應(yīng)的操作。
[0015]其中，隔離檢測單元所輸出的檢測信號為低電平觸發(fā)信號或者下降沿觸發(fā)信號。
[0016]通過上述方案，本實用新型的有益效果是:通過分壓單元對直流電源進(jìn)行分壓，開關(guān)單元根據(jù)分壓單元輸出的分壓電壓確定是否導(dǎo)通，隔離檢測單元根據(jù)開關(guān)單元的導(dǎo)通狀態(tài)輸出不同的檢測信號，如此，不需要額外的基準(zhǔn)電路，就能實現(xiàn)對直流電源掉電進(jìn)行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結(jié)構(gòu)簡潔，成本低廉，可靠性高，適用電壓范圍廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中掉電檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例的直流電源的掉電檢測電路的模塊示意圖；
[0019]圖3是圖2中的直流電源的掉電檢測電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0020]請參閱圖2，圖2是本實用新型實施例的直流電源的掉電檢測電路的模塊示意圖。如圖2所示，本實用新型實施例的直流電源的掉電檢測電路10包括分壓單元11、開關(guān)單元12、隔離檢測單元13。分壓單元11連接直流電源。開關(guān)單元12連接分壓單元11，并根據(jù)分壓單元11輸出的分壓電壓而確定是否導(dǎo)通。隔離檢測單元13連接開關(guān)單元12，并根據(jù)開關(guān)單元12的導(dǎo)通狀態(tài)而輸出不同的檢測信號。此外，本實用新型的掉電檢測電路10中的隔離檢測單元13還可以進(jìn)一步連接至一個微控制器14，例如MCU電路系統(tǒng)，其可以根據(jù)隔離檢測單元13所輸出的不同的檢測信號而執(zhí)行對應(yīng)的操作，例如在極短時間內(nèi)保存好所需的數(shù)據(jù)、復(fù)位等。其中，直流電源的正極為VCC1，負(fù)極為PGND。隔離檢測單元13所輸出的檢測信號可以為低電平觸發(fā)信號或者下降沿觸發(fā)信號。
[0021]圖3為圖2所示的直流電源的掉電檢測電路10的電路示意圖。如圖3所示，隔離檢測單元13為光耦繼電器，其包括發(fā)光元件15和光耦開關(guān)16。其中，發(fā)光元件15連接開關(guān)單元12，光耦開關(guān)16與發(fā)光元件15相耦合。發(fā)光元件15和開關(guān)單元12所組成的支路并聯(lián)在直流電源的正負(fù)極之間。發(fā)光元件15根據(jù)開關(guān)單元12的導(dǎo)通狀態(tài)而確定是否發(fā)光。光耦開關(guān)16根據(jù)發(fā)光元件15的發(fā)光狀態(tài)而確定是否導(dǎo)通從而輸出不同的檢測信號。
[0022]具體地,光稱開關(guān)16的控制端161與發(fā)光兀件15相稱合，以根據(jù)發(fā)光兀件15的發(fā)光狀態(tài)而確定光稱開關(guān)16是否導(dǎo)通,光稱開關(guān)16的第一通路端162連接一個高電壓VCC2,例如另一個供電電源的正極，而光耦開關(guān)16的第二通路端163通過第一電阻17接地GND，例如另一個供電電源的負(fù)極。在此，另一個供電電源可以是微控制器14所用的供電電源。也就是說，光耦開關(guān)16和第一電阻17可以并聯(lián)在供電給微控制器14的供電電源的正負(fù)極之間。
[0023]此外，光耦開關(guān)16的第二通路端163作為隔離檢測單元13的輸出端以輸出不同的檢測信號。
[0024]發(fā)光元件15和開關(guān)單元12所組成的支路進(jìn)一步包括第二電阻18，設(shè)置在發(fā)光元件15和開關(guān)單元12所組成的支路上，以限制流經(jīng)發(fā)光元件15的驅(qū)動電流。本實用新型通過對直流電源掉電進(jìn)行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行。
[0025]分壓單元11包括穩(wěn)壓二極管19和第三電阻20。第三電阻20連接穩(wěn)壓二極管19。穩(wěn)壓二極管19和第三電阻20所組成的支路并聯(lián)在直流電源的正負(fù)極之間(即VCCl與PGND之間)，且穩(wěn)壓二極管19和第三電阻20之間的節(jié)點Y作為分壓單元11的輸出端以輸出分壓電壓至開關(guān)單元12的控制端。穩(wěn)壓二極管19和第三電阻20之間的節(jié)點Y可以通過第四電阻21連接至開關(guān)單元12。開關(guān)單元12為NPN晶體管或者NMOS場效應(yīng)管。當(dāng)開關(guān)單元12為NMOS場效應(yīng)管時，第四電阻21可以省略。
[0026]在本實用新型實施例中，掉電檢測電路10進(jìn)一步包括一個電容22。電容22并聯(lián)在直流電源的正負(fù)極之間，以在直流電源掉電時提供電能，并且能夠旁路去耦，濾除干擾?？梢?，本實用新型的掉電檢測電路10電路結(jié)構(gòu)簡潔，采用的電子元器件價格低廉，不會增加生產(chǎn)的成本，電路面積小、控制簡單。
[0027]圖3所示的隔離檢測電路10的具體工作過程如下:
[0028]直流電源的正極VCCl與負(fù)極PGND之間的電壓等于穩(wěn)壓二極管19的穩(wěn)定電壓VZ加上第三電阻20兩端的電壓URl。當(dāng)直流電源正常時，第三電阻20兩端的電壓URl大于開關(guān)單元12的導(dǎo)通閾值電壓，使得開關(guān)單元12受控導(dǎo)通，進(jìn)而使得隔離控制單元13受控導(dǎo)通，即發(fā)光兀件15發(fā)光,而光稱開關(guān)16受控導(dǎo)通,則掉電檢測電路10的輸出信號P0WER_IRQ維持高電平。
[0029]當(dāng)直流電源出現(xiàn)掉電時，直流電源正極VCCl與負(fù)極PGND之間的電壓會下降，由于直流電源正極VCCl與負(fù)極PGND之間的電壓等于穩(wěn)壓二極管19的穩(wěn)定電壓VZ加上第三電阻20兩端的電壓URl，穩(wěn)壓二極管19的穩(wěn)定電壓VZ不變，因此第三電阻20兩端的電壓URl會隨著直流電源正極VCCl與負(fù)極PGND之間的電壓的下降而下降，則當(dāng)直流電源正極VCCl與負(fù)極PGND之間的電壓下降到一定程度時，第三電阻20兩端的電壓URl會小于開關(guān)單元12的導(dǎo)通閾值電壓，使得開關(guān)單元12受控關(guān)斷，進(jìn)而隔離檢測單元13受控關(guān)斷，即發(fā)光元件15不發(fā)光，而光耦開關(guān)16受控關(guān)斷，因此掉電檢測電路10的輸出信號P0WER_IRQ翻轉(zhuǎn)為低電平。而微控制器14檢測到掉電檢測電路10的輸出信號P0WER_IRQ為低電平即說明直流電源掉電，從而微控制器14進(jìn)行一系列的動作，例如在極短時間內(nèi)保存好所需的數(shù)據(jù)、復(fù)位等。這整個過程控制簡單，可靠性高，適用范圍廣。
[0030]綜上所述，本實用新型通過分壓單元11對直流電源進(jìn)行分壓，開關(guān)單元12根據(jù)分壓單元11輸出的分壓電壓確定是否導(dǎo)通，隔離檢測單元13根據(jù)開關(guān)單元12的導(dǎo)通狀態(tài)輸出不同的檢測信號，如此，不需要額外的基準(zhǔn)電路，就能實現(xiàn)對直流電源掉電進(jìn)行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結(jié)構(gòu)簡潔，成本低廉，可靠性高，適用電壓范圍廣。[0031]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電源的掉電檢測電路，其特征在于，所述掉電檢測電路包括: 分壓單元，連接所述直流電源； 開關(guān)單元，連接所述分壓單元，并根據(jù)所述分壓單元輸出的分壓電壓而確定是否導(dǎo)通； 隔離檢測單元，連接所述開關(guān)單元，并根據(jù)所述開關(guān)單元的導(dǎo)通狀態(tài)而輸出不同的檢測信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述隔離檢測單元為光耦繼電器，其包括: 發(fā)光元件，連接所述開關(guān)單元，并根據(jù)所述開關(guān)單元的導(dǎo)通狀態(tài)而確定是否發(fā)光； 光耦開關(guān)，與所述發(fā)光元件相耦合，并根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定是否導(dǎo)通從而輸出不同的檢測信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述發(fā)光元件和所述開關(guān)單元所組成的支路并聯(lián)在所述直流電源的正負(fù)極之間；所述光耦開關(guān)的控制端與所述發(fā)光元件相耦合以根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定所述光耦開關(guān)是否導(dǎo)通，所述光耦開關(guān)的第一通路端連接一個高電壓，而所述光耦開關(guān)的第二通路端通過第一電阻接地，且所述光耦開關(guān)的第二通路端作為所述隔離檢測單元的輸出端以輸出不同的檢測信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述發(fā)光元件和所述開關(guān)單元所組成的支路進(jìn)一步包括第二電阻，其設(shè)置在所述發(fā)光元件和所述開關(guān)單元所組成的支路上，以限制流經(jīng)所述發(fā)光元件的驅(qū)動電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述分壓單元包括: 穩(wěn)壓二極管；和 第三電阻，連接所述穩(wěn)壓二極管； 其中，所述穩(wěn)壓二極管和所述第三電阻所組成的支路并聯(lián)在所述直流電源的正負(fù)極之間，且所述穩(wěn)壓二極管和所述第三電阻之間的節(jié)點作為所述分壓單元的輸出端以輸出所述分壓電壓至所述開關(guān)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管和所述第三電阻之間的節(jié)點通過第四電阻連接至所述開關(guān)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述開關(guān)單元為NPN晶體管或者NMOS場效應(yīng)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述掉電檢測電路進(jìn)一步包括一個電容，其并聯(lián)在所述直流電源的正負(fù)極之間以在所述直流電源掉電時提供電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述隔離檢測單元進(jìn)一步連接一個微控制器，所述微控制器根據(jù)所述隔離檢測單元所輸出的不同的檢測信號而執(zhí)行對應(yīng)的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述隔離檢測單元所輸出的檢測信號為低電平觸發(fā)信號或者下降沿觸發(fā)信號。
【文檔編號】G01R19/165GK203772938SQ201320893318
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】林田生 申請人:東莞鉅威新能源有限公司