欠压检测和保护电路

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1、欠压检测和保护电路欠压检测和保护应用于单片机系统在运行过程中发生掉电故障的情况下。在节电工作方式中也可以主动采用掉电保护方式。单片机系统在运行过程中发生掉电故障时，为避免系统丢失数据，必须先把有用的数据（包括SFR的状态）转存，然后启用备用电源维持供电以继续保存有用数据。（1）数据转存数据转存是通过中断服务程序来完成的，所以通常也成为“掉电中断”。单片机电源掉电后，电源电压不会立即变化到0V，通常至少能维持有效电压达几个毫伏以上，足够完成一次掉电中断操作。为完成此功能，需要在设计的单片机系统中，设置一个电压检测电路，一旦检测到电源电

2、压下降到设定的下限值，立即通过引脚INT0或INT1产生外部中断请求，中断响应后执行中断服务程序，把有用的数据送内部RAM中暂时保存起来。图16带备用电源的电压检测电路在上图中EO可以是3.6V的可充电电池或大容量电容器储能。+5V主电源正常时,EO还可以经过电阻R0进行浮充；而当主电源断掉时引发欠压中断,在欠压中断服务子程序还可以进行一系列的现场保护。首先，保护程序断点地址到RAM中(在CPU响应中断时,会自动保护程序的断点地址到堆栈)，然后在RAM中设置一个“欠压标志位”。其次保护一些重要性的数据到RAM中，只要VCC不小于2V

3、即可维持记忆。然后保存堆栈指针SP当前值到一个用户指定RAM单元，最后进人停机状态。在电源恢复后,利用R1和C1构成的上电复位电路,唤醒停机状态下的单片机。在复位处理程序段中的具体步骤可以是：先检查“欠压标志”是否被设置,如果肯定,则应该恢复到复位之前的程序断点和运行状态。然后，恢复堆栈指针SP值。其次，恢复现场数据。最后，利用RET或RET1指令恢复断点地址到程序计(2)启用备用电源系统发生掉电故障后，为了保存转存后的有用数据，需要给内部RAM供电，为此，一方面系统应预先装有备用电源，（比如锂电他等，备用电源由单片机的RST/VP

4、D引脚接入），另一方面，为了在掉电后能及时接通备用电源，系统中还需要有备用电源与正常电源的切换电路，电路如下图17所示。图17电源转换电路此时切换电路由两个二极管VD1和VD2组成，当电源电压高于RST/VPD引脚的备用电源电压时，VD1导通，VD2截止，内部RAM由VCC电源供电，而当掉电后，VCC电源电压降到备用电源电压以下时，VD2导通，VD1截止，内部RAM由备用电源供电，此时单片机进入掉电保护方式。当掉电故障消除，电源VCC回复后，需要用复位的方法来退出掉电保护状态恢复正常工作，单片机复位后，SFR等的内容被初始化，因此，

5、单片机正常工作后，首先要做的事情就是恢复现场，即把保护的数据送回原处。对于8051单片机，在检测到电源故障时，除了进行数据保护外，还应该把PCON的PD位置1，才能进入掉电保护方式。