专利名称：一种恒流供电系统的微处理器供电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在恒流或限流供电线路中给微处理器供电的控制装置，属电子控制技术领域。
解决上述技术问题的方案是这样的一种恒流供电系统的微处理器供电控制器，除设有两条总线、挂接的微处理器及相应的恒流或限流器件和一个储能元件外，它还设有由模拟开关电路、压控电路和模拟开关自保持电路组成的控制电路，其中，压控电路为稳压器件Z1，模拟开关自保持电路由稳压器件Z2和电容C2并联组成，所述总线串接恒流或限流器件后作为输出端，储能元件跨接于输出端之间，输出+端与模拟开关电路的输入端相连接，模拟开关电路的输出端与微处理器的VDD端相连接，稳压器件Z1的阴极接于模拟开关电路的输人端，另一端接模拟开关的控制端，稳压器件Z2的阳极接模拟开关电路的输出端，另一端接模拟开关的控制端，总线B-接各电路的地端。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述模拟开关电路由三极管T1、T2、电阻R1、R2、R3、R4、R5组成，所述三极管T1的发射极接输出+端，集电极为模拟开关的输出端，基极接三极管T2的集电极，三极管T2的发射极接总线B-，电阻R1接于三极管T1的基极和发射极之间，电阻R2串接于三极管T1的基极和T2的集电极之间，电阻R3、R4一端接三极管T2的基极，另一端分别接稳压器件Z1和稳压器件Z2的阴极，电阻R5接于三极管T2的基极和发射极之间。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述模拟开关电路中的三极管T1、T2可分别由场效应管T1、T2代替。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述模拟开关电路中的三极管T1可由场效应管T1代替。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述稳压器件Z1、Z2为稳压管、稳压模块、发光二极管或普通二极管。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述储能元件为储能电容，在储能电容上并联稳压管Z3。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述稳压器件Z1、Z2和稳压管Z3的稳压值满足如下关系UZ3＞UZ1＞UZ2。
上述恒流供电系统的微处理器供电控制器，所述模拟开关电路的输出端与微处理器的VDD、VSS端之间接有一个稳压电路。
按照本实用新型制作的微处理器供电控制器，可以在电路保持恒流或限流的条件下，能给出较快的电压上升速率和瞬时大电流使微处理器(MCU)正常得电，而在需要停止供电时，当供电电压降低到低于规定数值时，使电源迅速切断，从而确保微处理器(MCU)无论上电或掉电，均不会处于临界状态而产生不能复位或数据混乱的故障。本实用新型结构简单，动作可靠，当开即通、当关即断，可用于低电压、微电流的监测或报警系统中。
图1是本实用新型的电原理框图；图2是电原理图；图3是第一种模拟开关电路的电路图；图4是第二种模拟开关电路的电路图；图5是第三种模拟开关电路的电路图。
模拟开关电路3接于储能元件2和微处理器7之间，控制电路的通断。图2、3显示的模拟开关电路3由三极管T1、T2组成。电阻R3、R4是三极管T2的基极上偏置电阻，它的一端接三极管T2的基极，另一端分别接压控电路4的稳压器件Z1和模拟开关自保持电路5的稳压器件Z2，电阻R5是三极管T2的下偏置电阻。
图4、图5是另两种模拟开关电路3的电路图，其基本连接方式与图3所示的模拟开关电路3的连接方式相同，只是在图4中用场效应管T1、T2代替了图3中的三极管T1、T2，在图5中用场效应管T1代替了图3中的三极管T1。场效应管可选用JFET，也可以选用MOSFET，场效应管T1为P沟道、T2为N沟道。
三极管T1也可用复合三极管代替。
图2显示的压控电路4由稳压器件组成，稳压器件可选用稳压模块、稳压管、发光二极管或普通二极管等等，本实施例选用稳压管Z1。它的作用是稳压、并给三极管T2的基极提供一个合适的偏置电压，使其在达到一定值时才能导通。
图2显示的模拟开关自保持电路5由稳压器件Z2和电容C2并联组成，稳压器件也可以选用稳压模块、稳压管、发光二极管或普通二极管，本实施例选用发光二极管。稳压器件Z2的作用也是给三极管T2的基极提供一个偏置电压，但是这个电压要低于稳压管Z1提供的电压。电容C2的作用是提高开关的速度。
在微处理器7和模拟开关电路3之间还可加设一个稳压电路6，以进一步稳定电路电压。稳压电路6可选用三端稳压器，如HT7136等。
在上述电路中，选择稳压器件Z3、Z1、Z2的稳压值应遵循下列原则UZ3＞UZ1＞UZ2。
本实用新型的工作过程是这样的总线B+、B-经恒流或限流器件1给储能电容C1充电。当储能电容C1上的电压UC1超过稳压元件Z2上的电压UZ2一定数值时，T2导通，随之T1导通，模拟开关电路3导通。这一导通值取决于电阻R3、R5的数值和T2的开启电压。稳压管Z2的作用是给出一个自保持通路，而在模拟开关的输出电压值低于Z2的相关值时，关闭自保持电路，因而也就关闭了模拟开关。电容C2使模拟开关3的开启加速，因而模拟开关3的输出电压UO1有较快的上升沿，迅速给微处理器正常供电。当总线断电之后，储能电容C1上的电压UC1缓慢下降，当低于稳压元件Z1上的电压UZ1时，Z1截止，不能再给三极管T2提供偏置电压，只有发光二极管Z2上的电压UZ2通过电阻R4、R5分压可以给T2提供基极偏置电压，使其仍然保持导通状态。当UC1继续下降，降到UZ2提供的偏置电压低于三极管T2的开启电压时，T2截止，导致T1截止，模拟开关3断开。在此过程中电容C2起加速这一过程的作用。选择这个电压值的依据是微处理器的正常工作电压加上线性稳压器的最小压降。这一过程将使微处理器迅速断电，进人复位状态并迅速脱离不稳定区域。
本实用新型可以用在恒流或限流工作的电路中，这种电路中的耗电部件在正常状态下平均耗电较小，而在上电后的某一瞬间不但要有较大的耗电，而且还要求有较快的电压上升速率，而在掉电时，又要求尽快地切断电源，带有微处理器的智能传感器就是要求具备这样工作条件的用电器件。
权利要求1.一种恒流供电系统的微处理器供电控制器，它设有两条总线、挂接的微处理器及相应的恒流或限流器件[1]和储能元件[2]，其特征在于它还设有由模拟开关电路[3]、压控电路[4]和模拟开关自保持电路[5]组成的控制电路，其中，压控电路[4]为稳压器件Z1，模拟开关自保持电路[5]由稳压器件Z2和电容C2并联组成，所述总线串接恒流或限流器件[1]后作为输出端，储能元件[2]跨接于输出端之间，输出+端与模拟开关电路[3]的输入端相连接，模拟开关电路[3]的输出端与微处理器的VDD端相连接，稳压器件Z1的阴极接于模拟开关电路[3]的输入端，阳极接模拟开关电路[3]的控制端，稳压器件Z2的阳极接模拟开关电路[3]的输出端，阴极接模拟开关电路[3]的控制端，总线B-接各电路的地端。
2.根据权利要求1所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述模拟开关电路[3]由三极管T1、T2、电阻R1、R2、R3、R4、R5组成，所述三极管T1的发射极接输出+端，集电极为模拟开关的输出端，基极接三极管T2的集电极，三极管T2的发射极接总线B-，电阻R1接于三极管T1的基极和发射极之间，电阻R2串接于三极管T1的基极和T2的集电极之间，电阻R3、R4一端接三极管T2的基极，另一端分别接稳压器件Z1和稳压器件Z2的阴极，电阻R5接于三极管T2的基极和发射极之间。
3.根据权利要求2所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述模拟开关电路[3]中的三极管T1、T2分别采用场效应管T1、T2。
4.根据权利要求2所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述模拟开关电路[3]中的三极管T1采用场效应管T1。
5.根据权利要求3或4所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述稳压器件Z1、Z2为稳压管、稳压模块、发光二极管或普通二极管。
6.根据权利要求5所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述储能元件[2]为储能电容C1，在储能电容C1上并联稳压管Z3。
7.根据权利要求6所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述稳压器件Z1、Z2和稳压管Z3的稳压值满足如下关系UZ3＞UZ1＞UZ2。
8.根据权利要求1或7所述的恒流供电系统的微处理器供电控制器，其特征在于所述模拟开关电路[3]的输出端与微处理器[7]的VDD、VSS端之间接有一个稳压电路[6]。
专利摘要一种恒流供电系统的微处理器供电控制器，属控制技术领域。用于解决现有供电装置在上电或掉电情况下、因供电电压不正常而令微处理器数据丢失的问题。其技术方案是，它设有两条总线、一个恒流或限流器件和一个储能元件、以及由模拟开关电路、压控电路和模拟开关自保持电路组成的控制电路，其中，压控电路为稳压器件，模拟开关自保持电路由稳压器件和电容并联组成，所述总线串接恒流器件后作为输出端，储能元件跨接于输出端之间，稳压器件Z1和Z2控制模拟开关的通断，后者的输出给微处理器供电。本实用新型能给出较快的电压上升速率和瞬时大电流以满足微处理器正常复位的需要，而在掉电时，又能迅速切断电源，保证断电时也不丢失数据。
文档编号G05F1/46GK2602410SQ03237180
公开日2004年2月4日 申请日期2003年2月10日 优先权日2003年2月10日
发明者金巨宝, 王宝琴 申请人:金巨宝