如何确保异常掉电引发的数据安全
时间:2018-05-23 16:30来源:ZLG致远电子
摘要:可靠性是每一个产品的灵魂,如果一个产品可靠性不好,那它就是一个失败的产品,因为客户不会使用存在风险的产品,然而产品的可靠性不仅受到上下电、复位等内部因素影响,还会被供电的突然关断、工作环境等外部因素干扰。
可靠性是每一个产品的灵魂,如果一个产品可靠性不好,那它就是一个失败的产品,因为客户不会使用存在风险的产品,然而产品的可靠性不仅受到上下电、复位等内部因素影响,还会被供电的突然关断、工作环境等外部因素干扰。产品的控制系统对突然断电的反应和保护措施是判断产品可靠性的重要标准。
1. 系统掉电保护的重要性和可行性
嵌入式系统的产品在使用或者调试中,会经常遇到系统电源突然掉电的情况,这种突发情况会导致系统丢失重要的数据且不能恢复,还有系统在运行中突然中断,会对SD卡或者SDRAM等运行内存造成损坏,这种情况往往会影响产品的可靠性,为了尽量的避免这种不稳定性情况的出现,产品需要增加掉电检测和保护电路。
掉电检测和保护电路就是对系统电压进行监测,当系统电压值下降到低压警戒值时,电路会发现并做出反应,发出一个警告信号,处理器接收到警告信号之后马上进行数据保存等操作,防止系统数据丢失。
2. 掉电检测保护电路功能框图
图1是一种典型掉电检测保护电路,此功能框图可以让大家更好的了解掉电检测保护电路的工作原理。
掉电电路为四个部分:超级电容电路(含三极管开关电路)、DC-DC升压电路、LM393比较器电路、DC-DC降压电路。这四部分电路和处理器组成一个完整的掉电检测和保护电路。
LM393比较器电路如图2所示,图中比较器IN-输入端VCC_4V4是MP1542升压电路的输出,IN+输入端是系统的5V电压,当VIN-> VIN+时,比较器输出低电平;当VIN-< VIN+时,比较器输出高电平。
MP1542升压电路如图3所示,系统通过LM393的比较器电路控制着升压电路的使能:
系统上电后,比较器两端输入大小如下:VIN- < VIN+,因此比较器输出高电平信号,其中V_DET信号接入MP1542的负反馈端,V_DET为高电平时拉低电路的输出,达到不使能升压电路的效果;
系统断电后,5V系统电压快速下降,比较器两端输入大小如下:VIN- > VIN+,因此比较器输出低电平信号,V_DET为低电平时,根据公式:Vout= [(12/5)+1]*1.25,MP1542的电路输出4.25V,达到使能升压电路的效果。
为了更直观的理解掉电检测保护电路的作用,我们绘制了系统工作的电源波形图,如图4所示,掉电电路的四个部分电路分别在不同的时间发挥着不同的作用。
当系统断电时,LM393比较器的低电平信号使能MP1542电路,为超级电容提供放电回路(电容电压有8-10S时间稳定在2.5-4V,MP1542最低输出电压2.5V),电容电压通过MP1452电路升到4.2V,作为处理器的备用供电电源,在开启备用电源之时,LM393比较器也给处理器发出了一个低电平报警信号,如图2所示,PD_DETC信号直接输出给处理器,处理器检测到此信号马上做出保存数据等一系列关闭系统的应急操作。
此电路使用时需要注意:超级电容两端电压未达到2.5V之前,掉电检测保护电路不能正常工作,所以电容充电的时间需要把控,超级电容的充电公式:t =(C * V)/I,C为超级电容的额定容量,V为超级电容工作电压,I为充电电流,超级电容充电所需时间不能太长,会影响系统的性能。
上述文章阐述的电路就是一种非常实用的系统掉电检测和保护电路,此电路可以让嵌入式系统避免突然掉电时丢失数据的现象,有效的提高了产品的可靠性。
1. 系统掉电保护的重要性和可行性
嵌入式系统的产品在使用或者调试中,会经常遇到系统电源突然掉电的情况,这种突发情况会导致系统丢失重要的数据且不能恢复,还有系统在运行中突然中断,会对SD卡或者SDRAM等运行内存造成损坏,这种情况往往会影响产品的可靠性,为了尽量的避免这种不稳定性情况的出现,产品需要增加掉电检测和保护电路。
掉电检测和保护电路就是对系统电压进行监测,当系统电压值下降到低压警戒值时,电路会发现并做出反应,发出一个警告信号,处理器接收到警告信号之后马上进行数据保存等操作,防止系统数据丢失。
2. 掉电检测保护电路功能框图
图1是一种典型掉电检测保护电路,此功能框图可以让大家更好的了解掉电检测保护电路的工作原理。
掉电电路为四个部分:超级电容电路(含三极管开关电路)、DC-DC升压电路、LM393比较器电路、DC-DC降压电路。这四部分电路和处理器组成一个完整的掉电检测和保护电路。
图1 掉电检测电路框架图
3. LM393比较器电路运用LM393比较器电路如图2所示,图中比较器IN-输入端VCC_4V4是MP1542升压电路的输出,IN+输入端是系统的5V电压,当VIN-> VIN+时,比较器输出低电平;当VIN-< VIN+时,比较器输出高电平。
图2 LM393比较器电路
4. MP1542升压电路运用MP1542升压电路如图3所示,系统通过LM393的比较器电路控制着升压电路的使能:
系统上电后,比较器两端输入大小如下:VIN- < VIN+,因此比较器输出高电平信号,其中V_DET信号接入MP1542的负反馈端,V_DET为高电平时拉低电路的输出,达到不使能升压电路的效果;
系统断电后,5V系统电压快速下降,比较器两端输入大小如下:VIN- > VIN+,因此比较器输出低电平信号,V_DET为低电平时,根据公式:Vout= [(12/5)+1]*1.25,MP1542的电路输出4.25V,达到使能升压电路的效果。
图3 MP1452电路
5. 掉电检测保护电路的电源波形和工作过程为了更直观的理解掉电检测保护电路的作用,我们绘制了系统工作的电源波形图,如图4所示,掉电电路的四个部分电路分别在不同的时间发挥着不同的作用。
图4 系统电源波形图
当5V电源供电时,5V电压促使三极管开关电路导通,LM393比较器的高电平输出让MP1542升压不工作,为超级电容提供只进不出的充电环境(电容充满后两端电压为4V),系统的常用4.2V电源是5V通过MP2315降压电路获得。当系统断电时,LM393比较器的低电平信号使能MP1542电路,为超级电容提供放电回路(电容电压有8-10S时间稳定在2.5-4V,MP1542最低输出电压2.5V),电容电压通过MP1452电路升到4.2V,作为处理器的备用供电电源,在开启备用电源之时,LM393比较器也给处理器发出了一个低电平报警信号,如图2所示,PD_DETC信号直接输出给处理器,处理器检测到此信号马上做出保存数据等一系列关闭系统的应急操作。
此电路使用时需要注意:超级电容两端电压未达到2.5V之前,掉电检测保护电路不能正常工作,所以电容充电的时间需要把控,超级电容的充电公式:t =(C * V)/I,C为超级电容的额定容量,V为超级电容工作电压,I为充电电流,超级电容充电所需时间不能太长,会影响系统的性能。
上述文章阐述的电路就是一种非常实用的系统掉电检测和保护电路,此电路可以让嵌入式系统避免突然掉电时丢失数据的现象,有效的提高了产品的可靠性。
免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
我要投稿
近期活动
- 安森美汽车&能源基础设施白皮书下载活动时间:2024年04月01日 - 2024年10月31日[立即参与]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年09月01日 - 2023年09月30日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年08月01日 - 2023年08月31日[查看回顾]
- 【在线答题活动】PI 智能家居热门产品,带您领略科技智慧家庭时间:2023年06月15日 - 2023年07月15日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年06月01日 - 2023年06月30日[查看回顾]
分类排行榜
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得?ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC,为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:10159
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:8918
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:9559
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:7179
- 36W单反激 传导7~10M 热机5分钟后超标 不知道哪里出了问题
时间:2022-07-07 浏览量:5955
- PFC电感计算
时间:2022-07-06 浏览量:4165
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:37861
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:43155
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:60019
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:128084
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:107546
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:100275