[發明專利]一種嵌入式電源系統管理電路

在審

• 申請號: 202010766966.1
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112003363A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 接偉權
• 申請（專利權）人: 哈爾濱新中新電子股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種嵌入式電源系統管理電路，屬于系統電源管理電路技術。本發明的掉電檢測單元電路用于檢測主電源是否掉電，雙電源切換單元電路用于在主電源和備用電源之間進行切換；延時關斷控制單元電路用于在主電源斷電時開始延時，延時一段時間后給雙電源切換單元電路一個關斷信號，關閉整個系統的電源；電壓檢測單元電路用于為整個電路實現功能提供變量信號；放電單元電路用于在電路斷電后快速釋放掉電路中殘留電荷；上電整波單元電路用于使負載開始供電的電壓從近3V開始，去除了中間電壓不穩定的部分。本發明的優點：主電源到備用電源的無縫切換；延時關斷備用電源；主電源掉電檢時通知控制系統保存數據；斷電快速整波和上電整波，提調高系統穩定性。

技術領域

本發明屬于系統電源管理電路技術。

背景技術

隨著電子技術的快速發展，越來越多的芯片可以運行片上系統。隨之而來地是對供電電源的越來越高的要求。在產品的實際測試中，在電源斷電后，殘留在電容中的電能不能很快地釋放掉，導致電源電壓緩慢降低，如果在這個時候上電就很可能導致嵌入式系統等啟動故障。大多數系統采用在電源輸出端并聯電阻的方式放電。這種方式的優點是結構簡單，缺點是放電速度慢、正常工作時耗能很高。還可能導致一定幾率的系統故障。

此外，需要備份和數據存儲的系統中會常用到雙電源供電，當主電源斷電后由備用電源為系統供電，已達到數據備份和存儲的目的。現有的產品中主要采用繼電器控制電路或簡單三極管切換電路來實現主電源和備用電源的交替。繼電器控制的方式延時比較大，電源切換過程中會有電源波動大、可靠性差等問題；三極管切換電路的電源電壓損耗較大，而且關斷過程要經過三極管的放大區，會導致關斷緩慢，電壓逐漸變低，這對系統的穩定十分不利。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題或者至少部分地解決或緩減解決上述問題。

本發明所述的一種嵌入式電源系統管理電路包括掉電檢測單元電路、雙電源切換單元電路、延時關斷控制單元電路、電壓檢測單元電路、放電單元電路和上電整波單元電路；

所述掉電檢測單元電路包括電阻R10、電阻R11和電容C2；所述電阻R11和電容C2并聯，形成并聯電路，所述并聯電路的一端連接所述電阻R10的一端，且連接點作為掉電檢測點，所述電阻R10的另一端連接主電源，所述并聯電路的另一端連接電源地；

所述電壓檢測單元電路采用3V電壓判斷電路實現；

所述雙電源切換單元電路包括場效應管Q1、場效應管Q2、場效應管Q3、電阻R3、電阻R4、以及電阻R5；所述場效應管Q1的源極連接所述電阻R3的一端，且連接點同時連接備用電源；所述場效應管Q1的柵極連接所述電阻R4的一端；所述場效應管Q3的漏極同時連接所述電阻R3的另一端和所述電阻R4的另一端、源極連接電源地、柵極與所述3V電壓判斷電路的輸出端串聯所述電阻R5；所述場效應管Q2的漏極連接所述效應管Q1的漏極、源極連接負載、柵極連接主電源；

所述延時關斷控制單元電路包括二極管D1、電容C1和電阻R6；所述二極管D1的陽極連接主電源，所述二極管D1的陰極同時連接所述電阻R6的一端、所述電容C1的正極和所述3V電壓判斷電路的檢測信號輸入端，所述電阻R6的另一端和所述電容C1的負極連接電源地；

所述放電單元電路包括電阻R1、電阻R2和三極管Q4，所述三極管Q4的基極同時連接所述3V電壓判斷電路的輸出端和所述電阻R1的一端、發射極連接所述電阻R2的一端、集電極連接電源地，所述電阻R1的另一端連接所述電阻R2的另一端，且連接點與所述負載連接。

所述上電整波單元電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、場效應管Q5、場效應管Q6和二極管D2；所述場效應管Q5的源極同時連接所述電阻R7的一端和所述二極管D2的陰極、漏極連接負載、柵極連接所述電阻R8的一端，所述二極管D2的陽極連接主電源，所述場效應管Q6的源極連接電源地、漏極連接所述電阻R7的另一端和所述電阻R8的另一端、柵極與所述3V電壓判斷電路的輸出端之間串聯所述電阻R9。