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；開關單元，連接分壓單元，并根據分壓單元輸出的分壓電壓而確定是否導通；隔離檢測單元，連接開關單元，并根據開關單元的導通狀態(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電路時，就能實現對直流電源掉電進行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結構簡潔，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
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子領域，特別是涉及一種直流電源的掉電檢測電路。
【背景技術】
[0002]現代通訊和工業(yè)技術的發(fā)展，對設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，就進行相應的一系列的動作，例如在極短時間內保存好所需的數據、復位等。
[0003]在現有技術中，可以應用比較器或者電壓檢測IC進行掉電檢測。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的供電電源負端，也即第一供電電源的負端和第二供電電源的負端。比較器UlA的負端接一參考電壓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的分壓關系，節(jié)點X的電位也會降低。當節(jié)點X的電位低于參考電壓Vref時，輸出端out則由高變低，從而實現電源掉電檢測的目的。如果正負端接對調，則節(jié)點X的電位與參考電壓Vref的關系也對調。
[0004]但是，用比較器構成的掉電檢測電路，需要額外的參考基準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電路時，就能實現對直流電源掉電進行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結構簡潔，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；開關單元，連接分壓單元，并根據分壓單元輸出的分壓電壓而確定是否導通；隔離檢測單元，連接開關單元，并根據開關單元的導通狀態(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，連接開關單元，并根據開關單元的導通狀態(tài)而確定是否發(fā)光；光耦開關，與發(fā)光元件相耦合，并根據發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定是否導通從而輸出不同的檢測信號。
[0008]其中，發(fā)光元件和開關單元所組成的支路并聯在直流電源的正負極之間；光耦開關的控制端與發(fā)光元件相耦合以根據發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定光耦開關是否導通，光耦開關的第一通路端連接一個高電壓，而光耦開關的第二通路端通過第一電阻接地，且光耦開關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)光元件和開關單元所組成的支路進一步包括第二電阻，其設置在發(fā)光元件和開關單元所組成的支路上，以限制流經發(fā)光元件的驅動電流。[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在直流電源的正負極之間，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單元。
[0012]其中，開關單元為NPN晶體管或者NMOS場效應管。
[0013]其中，掉電檢測電路進一步包括一個電容，其并聯在直流電源的正負極之間以在直流電源掉電時提供電能。
[0014]其中，隔離檢測單元進一步連接一個微控制器，微控制器根據隔離檢測單元所輸出的不同的檢測信號而執(zhí)行對應的操作。
[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行分壓，開關單元根據分壓單元輸出的分壓電壓確定是否導通，隔離檢測單元根據開關單元的導通狀態(tài)輸出不同的檢測信號，如此，不需要額外的基準電路，就能實現對直流電源掉電進行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結構簡潔，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是現有技術中掉電檢測電路的結構示意圖；
[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、開關單元12、隔離檢測單元13。分壓單元11連接直流電源。開關單元12連接分壓單元11，并根據分壓單元11輸出的分壓電壓而確定是否導通。隔離檢測單元13連接開關單元12，并根據開關單元12的導通狀態(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)，其可以根據隔離檢測單元13所輸出的不同的檢測信號而執(zhí)行對應的操作，例如在極短時間內保存好所需的數據、復位等。其中，直流電源的正極為VCC1，負極為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16。其中，發(fā)光元件15連接開關單元12，光耦開關16與發(fā)光元件15相耦合。發(fā)光元件15和開關單元12所組成的支路并聯在直流電源的正負極之間。發(fā)光元件15根據開關單元12的導通狀態(tài)而確定是否發(fā)光。光耦開關16根據發(fā)光元件15的發(fā)光狀態(tài)而確定是否導通從而輸出不同的檢測信號。
[0022]具體地,光稱開關16的控制端161與發(fā)光兀件15相稱合，以根據發(fā)光兀件15的發(fā)光狀態(tài)而確定光稱開關16是否導通,光稱開關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16和第一電阻17可以并聯在供電給微控制器14的供電電源的正負極之間。
[0023]此外，光耦開關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和開關單元12所組成的支路進一步包括第二電阻18，設置在發(fā)光元件15和開關單元12所組成的支路上，以限制流經發(fā)光元件15的驅動電流。本實用新型通過對直流電源掉電進行隔離檢測，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所組成的支路并聯在直流電源的正負極之間(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連接至開關單元12。開關單元12為NPN晶體管或者NMOS場效應管。當開關單元12為NMOS場效應管時，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進一步包括一個電容22。電容22并聯在直流電源的正負極之間，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電路結構簡潔，采用的電子元器件價格低廉，不會增加生產的成本，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。當直流電源正常時，第三電阻20兩端的電壓URl大于開關單元12的導通閾值電壓，使得開關單元12受控導通，進而使得隔離控制單元13受控導通，即發(fā)光兀件15發(fā)光,而光稱開關16受控導通,則掉電檢測電路10的輸出信號P0WER_IRQ維持高電平。
[0029]當直流電源出現掉電時，直流電源正極VCCl與負極PGND之間的電壓會下降，由于直流電源正極VCCl與負極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與負極PGND之間的電壓的下降而下降，則當直流電源正極VCCl與負極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會小于開關單元12的導通閾值電壓，使得開關單元12受控關斷，進而隔離檢測單元13受控關斷，即發(fā)光元件15不發(fā)光，而光耦開關16受控關斷，因此掉電檢測電路10的輸出信號P0WER_IRQ翻轉為低電平。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進行一系列的動作，例如在極短時間內保存好所需的數據、復位等。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對直流電源進行分壓，開關單元12根據分壓單元11輸出的分壓電壓確定是否導通，隔離檢測單元13根據開關單元12的導通狀態(tài)輸出不同的檢測信號，如此，不需要額外的基準電路，就能實現對直流電源掉電進行隔離檢測，可以有效的避免干擾，保證檢測系統(tǒng)可靠運行；并且電路結構簡潔，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容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
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； 開關單元，連接所述分壓單元，并根據所述分壓單元輸出的分壓電壓而確定是否導通； 隔離檢測單元，連接所述開關單元，并根據所述開關單元的導通狀態(tài)而輸出不同的檢測信號。
2.根據權利要求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，連接所述開關單元，并根據所述開關單元的導通狀態(tài)而確定是否發(fā)光； 光耦開關，與所述發(fā)光元件相耦合，并根據所述發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定是否導通從而輸出不同的檢測信號。
3.根據權利要求2所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述發(fā)光元件和所述開關單元所組成的支路并聯在所述直流電源的正負極之間；所述光耦開關的控制端與所述發(fā)光元件相耦合以根據所述發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)而確定所述光耦開關是否導通，所述光耦開關的第一通路端連接一個高電壓，而所述光耦開關的第二通路端通過第一電阻接地，且所述光耦開關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.根據權利要求3所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述發(fā)光元件和所述開關單元所組成的支路進一步包括第二電阻，其設置在所述發(fā)光元件和所述開關單元所組成的支路上，以限制流經所述發(fā)光元件的驅動電流。
5.根據權利要求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在所述直流電源的正負極之間，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單元。
6.根據權利要求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單元。
7.根據權利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述開關單元為NPN晶體管或者NMOS場效應管。
8.根據權利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述掉電檢測電路進一步包括一個電容，其并聯在所述直流電源的正負極之間以在所述直流電源掉電時提供電能。
9.根據權利要求1所述的掉電檢測電路，其特征在于，所述隔離檢測單元進一步連接一個微控制器，所述微控制器根據所述隔離檢測單元所輸出的不同的檢測信號而執(zhí)行對應的操作。
10.根據權利要求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