本發明涉及單片機領域,具體涉及一種單片機系統斷電保護方法及電路。
背景技術:
1、當單片機的供電電壓不穩定或突然斷電時,如果不采取保護措施,單片機的運行狀態可能會受到影響,導致程序運行異常或數據丟失。例如,如果供電電壓突然下降到一定程度,單片機的輸出可能會不正常,導致誤操作或數據損壞。為了解決這個問題,有必要設計一種斷電保護電路,防止誤操作和數據損壞。
技術實現思路
1、本發明提供一種單片機系統斷電保護方法及電路,以解決上述至少一個技術問題。
2、本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種單片機系統斷電保護方法,利用第一供電源和第二供電源給單片機系統供電;其中,所述單片機系統的默認供電源為所述第一供電源;單片機系統斷電保護方法包括:
3、s1,實時檢測所述單片機系統的當前供電源;以及實時檢測所述第一供電源的輸出電壓,得到當前檢測電壓,并判斷所述當前檢測電壓是否小于預設閾值電壓;之后執行s2;
4、s2,若所述當前供電源為所述第一供電源,且所述當前檢測電壓不小于所述預設閾值電壓時,則保持所述第一供電源供電,并返回所述s1;
5、若所述當前供電源為所述第一供電源,且所述當前檢測電壓小于所述預設閾值電壓時,則無間斷的切換所述第二供電源供電,并返回所述s1;
6、若所述當前供電源為所述第二供電源,且所述當前檢測電壓不小于所述預設閾值電壓時,則無間斷的切換所述第一供電源供電,并返回所述s1;
7、若所述當前供電源為所述第二供電源,且所述當前檢測電壓小于所述預設閾值電壓時,則執行s3;
8、s3,判斷所述第二供電源的供電時長是否超過預設時長,之后執行s4;
9、s4,若所述供電時長超過預設時長,則控制所述單片機系統依次執行保存當前運行數據、退出當前運行程序以及關機,之后切斷所述第二供電源;
10、若所述供電時長不超過預設時長,則返回所述s1。
11、在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
12、進一步,當所述當前供電源為所述第一供電源時,還包括:控制所述第一供電源為所述第二供電源充電。
13、在上述一種單片機系統斷電保護方法的基礎上,本發明還提供一種單片機系統斷電保護電路。
14、一種單片機系統斷電保護電路,應用于如上述所述的單片機系統斷電保護方法,包括:
15、電源切換電路,連接第一供電源、第二供電源和單片機系統,用于無間斷切換所述第一供電源或所述第二供電源為所述單片機系統供電;
16、電源檢測電路,連接所述電源切換電路,用于實時檢測所述單片機系統的當前供電源;
17、電壓檢測電路,連接所述第一供電源,用于實時檢測所述第一供電源的輸出電壓,得到當前檢測電壓;
18、電壓判斷電路,連接所述電壓檢測電路,用于判斷所述當前檢測電壓是否小于預設閾值電壓;
19、所述單片機系統連接所述電源檢測電路和所述電壓判斷電路,所述單片機系統用于若所述當前供電源為所述第一供電源,且所述當前檢測電壓不小于所述預設閾值電壓時,則控制所述電源切換電路保持所述第一供電源供電;若所述當前供電源為所述第一供電源,且所述當前檢測電壓小于所述預設閾值電壓時,則控制所述電源切換電路無間斷的切換所述第二供電源供電;若所述當前供電源為所述第二供電源,且所述當前檢測電壓不小于所述預設閾值電壓時,則控制所述電源切換電路無間斷的切換所述第一供電源供電;
20、時間判斷電路,連接所述電源檢測電路和所述電壓判斷電路,用于在所述當前供電源為所述第二供電源,且所述當前檢測電壓小于所述預設閾值電壓時,判斷所述第二供電源的供電時長是否超過預設時長;
21、所述單片機系統連接所述時間判斷電路,所述單片機系統還用于若所述供電時長超過預設時長,則依次執行保存當前運行數據、退出當前運行程序以及關機,之后控制所述電源切換電路以切斷所述第二供電源;
22、若所述供電時長不超過預設時長,則返回開始。
23、在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
24、進一步,還包括:
25、充電電路,連接所述第一供電源、所述第二供電源和所述單片機系統,用于當所述當前供電源為所述第一供電源時,在所述單片機系統的控制下控制所述第一供電源為所述第二供電源充電。
26、進一步,所述第二供電源為超級電容。
27、進一步,所述電源切換電路包括:
28、第一電阻,一端連接所述單片機系統的一io端口;
29、第一電容,與所述第一電阻并聯;
30、第一開關管,基極連接所述第一電阻的另一端;
31、第二電阻,一端連接所述第一供電源,另一端連接所述第一開關管的集電極;
32、第二電容,一端連接所述第一開關管的發射極,另一端接地;
33、第三電阻,一端連接所述單片機系統的另一io端口;
34、第三電容,與所述第三電阻并聯;
35、第二開關管,基極連接所述第三電阻的另一端;
36、第四電阻,一端連接所述第二供電源,另一端連接所述第二開關管的集電極;
37、第四電容,一端連接所述第二開關管的發射極,另一端接地;
38、第一二極管,正極連接所述第一開關管以及所述第二開關管的發射極,負極連接所述單片機系統的電源端口。
39、進一步,所述電源檢測電路包括:
40、第五電阻,一端連接所述第二開關管的發射極;
41、第六電阻,一端連接所述第一開關管的發射極;
42、第七電阻,一端連接所述第五電阻的另一端,另一端接地;
43、第八電阻,一端連接所述第六電阻的另一端,另一端接地;
44、第一電壓比較器,正相輸入端連接所述第五電阻的另一端,反相輸入端連接所述第六電阻的另一端,輸出端連接所述單片機系統。
45、進一步,所述電壓檢測電路包括:
46、第九電阻,一端連接所述第一供電源;
47、第十電阻,一端連接所述第九電阻的另一端,另一端接地;
48、所述電壓判斷電路包括:
49、第二電壓比較器,反相輸入端連接所述第九電阻的另一端,正相輸入端接入參考電壓,輸出端連接所述單片機系統。
50、進一步,所述時間判斷電路包括:
51、與門,一輸入端連接所述第一電壓比較器的輸出端,另一輸入端連接所述第二電壓比較器的輸出端;
52、定時器,輸入端連接所述第二供電源,觸發端連接所述與門的輸出端,輸出端連接所述單片機系統。
53、進一步,所述定時器具體為555定時器。
54、本發明的有益效果是:在本發明一種單片機系統斷電保護方法及電路中,根據當前供電源和當前檢測電壓決定投切的供電源,避免第一供電源供電不穩對單片機系統造成的誤操作;同時,在第一供電源不足以維持單片機系統工作時,通過無間斷的切換備用的第二供電源給單片機系統供電,使單片機系統能夠有足夠的時間保存當前運行數據、退出當前運行程序以及正常關機,避免單片機系統硬件受到損壞,也防止數據損壞。