一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，其特征在于：其特征在于：包括微控制電路、主控制電路和三極管電路；微控制電路的PA1檢測(cè)端口通過(guò)主控制電路連接12V電源，形成電網(wǎng)上電/掉電檢測(cè)結(jié)構(gòu)，微控制電路的PA4作為輸出端口通過(guò)電阻外接主控芯片電路的主控芯片的外部中斷端口，微控制電路控制三極管導(dǎo)通/截止，三極管電路的輸出端構(gòu)成對(duì)主控制電路的復(fù)位電路；微控制電路的單片機(jī)芯片PA4端口根據(jù)PA1口得電和失電分別開始和停止輸出200HZ的正方波信號(hào)，使主控制電路進(jìn)入正?；蚴‰姽ぷ髂Ｊ?。本發(fā)明具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用元件器少和增加經(jīng)濟(jì)利益的有益效果。
【專利說(shuō)明】-種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種家電產(chǎn)品控制器電路，特別是一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位 的電路。屬于單片機(jī)應(yīng)用及家電產(chǎn)品控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在很多由單片機(jī)芯片控制的電子產(chǎn)品中，在電網(wǎng)上電和掉電兩種情況下，單 片機(jī)芯片分別由電網(wǎng)和電池供電，以保單片機(jī)芯片工作。由于電池的電能有限，為延緩電 池的使用壽命，故在掉電狀態(tài)下，單片機(jī)芯片必須進(jìn)入省電工作模式，以保證電池最長(zhǎng)時(shí)間 的使用。因此，必須對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行上電和掉電檢測(cè)并產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，使單片機(jī)工作在不同模式 下。
[0003] 在現(xiàn)有復(fù)位電路中，電網(wǎng)上電時(shí)，單片機(jī)獲得高于復(fù)位電壓的正常工作電平，處于 中間電平的單片機(jī)復(fù)位端口必須被拉低微秒級(jí)時(shí)間段后再變高，完成一次正常的復(fù)雜變 化，這樣單片機(jī)內(nèi)部硬件初始化，才能確保上電后正常工作，否則容易出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，利用單片機(jī)檢測(cè)電網(wǎng)掉電的方法包括：一種是將市電50HZ/60HZ頻 率的正弦波，通過(guò)降幅且保持波形特點(diǎn)，引入單片機(jī)端口，形成外部中斷，單片機(jī)由此檢測(cè) 電網(wǎng)是否有電。常用的市電降幅方法可分為：隔離方案的光耦檢測(cè)和非隔離方案的半波檢 測(cè)。兩種方法的共同特點(diǎn)都需要大功率大阻值的電阻降壓，存在成本高、器件冗余性長(zhǎng)、待 機(jī)功耗大三個(gè)方面的缺陷。另一種是無(wú)需引入市電，由單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)高低電平，來(lái)判斷 是否有電，但此種方法存在檢查的時(shí)效性差的缺陷。
[0005] 常用的單片機(jī)復(fù)位電路結(jié)構(gòu)有兩種，一種是由分立式電子器件構(gòu)成，存在電路結(jié) 構(gòu)復(fù)雜\穩(wěn)定差的缺陷；另一種是由專用復(fù)位芯片構(gòu)成，存在成本較高缺陷。
[0006] 結(jié)合以上多種問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)出新的電網(wǎng)檢測(cè)電路和復(fù)位電路來(lái)解決上述的問(wèn) 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的，是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電網(wǎng)檢測(cè)和復(fù)位電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元器件多 和生產(chǎn)成本高的缺陷，提供一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路。具有低成本、器件 少、待機(jī)功耗低且時(shí)效性高的特點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)如下措施達(dá)到：
[0009] -種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，設(shè)置在電源電路輸出端與主控制芯片 電路輸入端之間，其特征在于：包括微控制電路、主控制電路、三極管電路和外接電源連接 端；微控制電路的PA1檢測(cè)端口通過(guò)主控制電路連接12V電源，形成電網(wǎng)上電/掉電檢測(cè)結(jié) 構(gòu)，微控制電路的PA4作為輸出端口通過(guò)電阻外接主控芯片電路的主控芯片的外部中斷端 口，微控制電路的ΡΑ0輸出端口連接到三極管電路輸入端，控制三極管導(dǎo)通/截止，三極管 電路的輸出端外接電源VDD，構(gòu)成控制三極管輸出對(duì)主控制電路的主控單片機(jī)芯片的復(fù)位 電路；所述微控制電路的單片機(jī)芯片PA4端口根據(jù)PA1 口得電和失電分別開始和停止輸出 200HZ的正方波信號(hào)，使主控制電路（2)的主控單片機(jī)芯片進(jìn)入正?；蚴‰姽ぷ髂Ｊ?；外接 電源連接端提供電源VCC、VDD。
[0010] 本發(fā)明的目的還可以通過(guò)如下措施達(dá)到：
[0011] 進(jìn)一步地，所述微控制電路包括單片機(jī)芯片MCU1、電容C3和限流電阻R1 ;單片機(jī) 芯片MCU1的5腳為電源輸入端連接電源VCC，并通過(guò)電容C3與地GND連接，形成電源濾波 供電結(jié)構(gòu)；MCU1的4腳檢測(cè)輸入端通過(guò)電阻R1連接到主控制電路檢測(cè)端PIN INT ;MCU1的 3腳為復(fù)位端通過(guò)電阻R4連接三極管電路的復(fù)位信號(hào)輸入端PIN RESET，單片機(jī)芯片MCU1 的1腳為中斷信號(hào)輸出端連接到主控制電路的主控單片機(jī)的中斷端口；MCU1的2腳接地 GND。
[0012] 進(jìn)一步地，所述主控制電路由主控單片機(jī)芯片MCU2、電阻R2、電容C1-C2、C4、二極 管D1、晶振CSC1-CSC2和電池 BT1連接構(gòu)成；所述主控單片機(jī)芯片MCU2的第7、8腳為振蕩 輸入端連接晶振CSC1，MCU2的第10、11腳為振蕩輸入端連接晶振CSC2及分別通過(guò)電容C1、 C2接地，電容C4的二端分別連接MCU2的VDD引腳、VSS引腳，電池 BT1的正極正向通過(guò)二 極管D1連接MCU2的VSS引腳，電池 BT1的負(fù)極通過(guò)電阻R2連接MCU2的VDD引腳，MCU2的 VDD引腳接地，MCU2的VSS引腳外接電源VDD ;MCU2的第9引腳為復(fù)位端RESET連接三極管 電路的復(fù)位信號(hào)輸出端，MCU2的第1引腳為中斷端連接微控制電路的中斷信號(hào)輸出端。
[0013] 進(jìn)一步地，三極管電路由三極管Q1、電阻R3-R4和電容C5連接構(gòu)成；三極管Q1的 基極通過(guò)電阻R4連接微控制電路的復(fù)位信號(hào)輸出端，三極管Q1的集電極為復(fù)位信號(hào)輸出 端連接主控制電路的復(fù)位信號(hào)輸入端及通過(guò)電阻R3接電源VDD，三極管Q1的發(fā)射極接地， 電容C5跨接在三極管Q1的電極與集發(fā)射極之間。
[0014] 進(jìn)一步地，外接電源連接端由插座CN1構(gòu)成，輸出兩路電源VDD、VCC和接地端GND。
[0015] 進(jìn)一步地，所述三極管Q1為NPN型三極管。
[0016] 本發(fā)明具有如下突出的有益效果：
[0017] 1、本發(fā)明電網(wǎng)由電源電路降壓和主控制電路分壓后，單片機(jī)檢測(cè)后，同時(shí)輸出高 電平控制主控芯片復(fù)位和正方波給主控芯片中斷口，使主控芯片進(jìn)入上電工作模式。把檢 測(cè)電路和復(fù)位電路兩個(gè)模塊功能通過(guò)二塊單片機(jī)芯片組成的電路連接融合在一起實(shí)現(xiàn)，使 主控芯片高效、快速地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)并工作，以較少的元器件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和復(fù)位功能，具有 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、時(shí)效性好和成本低有有益效果。
[0018] 2、本發(fā)明單片機(jī)在檢測(cè)到電網(wǎng)上電的同時(shí)通過(guò)普通I/O 口輸出幾毫秒的高電平 控制三極管電路導(dǎo)通，主控芯片得到及時(shí)復(fù)位，從而快速進(jìn)入正常工作中，大大提高了電路 電網(wǎng)檢測(cè)和復(fù)位的穩(wěn)定性和安全性。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、成本低的有益效果。
[0019] 3、本發(fā)明在單片機(jī)檢測(cè)端口電壓下降到設(shè)定值后，停止輸出下方波，芯片進(jìn)入省 電工作模式，大大提高主控芯片控制對(duì)電網(wǎng)檢測(cè)的快速性、減少響應(yīng)時(shí)間，降低了電池的功 耗和延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例1的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0022] 具體實(shí)施例1 :
[0023] 參照?qǐng)D1，本實(shí)施例涉及的單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，設(shè)置在電源電路 輸出端與主控制芯片電路輸入端之間，包括微控制電路1、主控制電路2、三極管電路3和外 接電源連接端4 ;微控制電路1的PA1檢測(cè)端口通過(guò)主控制電路2連接12V電源，形成電網(wǎng) 上電/掉電檢測(cè)結(jié)構(gòu)，微控制電路1的PA4作為輸出端口通過(guò)電阻外接主控芯片電路的主 控芯片的外部中斷端口，微控制電路1的ΡΑ0輸出端口連接到三極管電路3輸入端，控制三 極管導(dǎo)通/截止，三極管電路3的輸出端外接電源VDD，構(gòu)成控制三極管輸出對(duì)主控制電路 2的主控單片機(jī)芯片的復(fù)位電路；所述微控制電路1的單片機(jī)芯片PA4端口根據(jù)PA1 口得 電和失電分別開始和停止輸出200HZ的正方波信號(hào)，使主控制電路2的主控單片機(jī)芯片進(jìn) 入正?；蚴‰姽ぷ髂Ｊ?；外接電源連接端4提供電源VCC、VDD。
[0024] 本實(shí)施例中：
[0025] 所述微控制電路1包括單片機(jī)芯片MCU1、電容C3和限流電阻R1 ;單片機(jī)芯片MCU1 的5腳為電源輸入端連接電源VCC，并通過(guò)電容C3與地GND連接，形成電源濾波供電結(jié)構(gòu)； MCU1的4腳檢測(cè)輸入端通過(guò)電阻R1連接到主控制電路2檢測(cè)端PIN INT ;MCU1的3腳為 復(fù)位端通過(guò)電阻R4連接三極管電路3的復(fù)位信號(hào)輸入端PIN RESET，單片機(jī)芯片MCU1的1 腳為中斷信號(hào)輸出端連接到主控制電路2的主控單片機(jī)的中斷端口；MCU1的2腳接地GND。
[0026] 所述主控制電路2由主控單片機(jī)芯片MCU2、電阻R2、電容C1-C2、C4、二極管D1、晶 振CSC1-CSC2和電池 BT1連接構(gòu)成；所述主控單片機(jī)芯片MCU2的第7、8腳為振蕩輸入端 連接晶振CSC1，MCU2的第10、11腳為振蕩輸入端連接晶振CSC2及分別通過(guò)電容Cl、C2接 地，電容C4的二端分別連接MCU2的VDD引腳、VSS引腳，電池 BT1的正極正向通過(guò)二極管 D1連接MCU2的VSS引腳，電池 BT1的負(fù)極通過(guò)電阻R2連接MCU2的VDD引腳，MCU2的VDD 引腳接地，MCU2的VSS引腳外接電源VDD ;MCU2的第9引腳為復(fù)位端RESET連接三極管電 路3的復(fù)位信號(hào)輸出端，MCU2的第1引腳為中斷端連接微控制電路1的中斷信號(hào)輸出端。
[0027] 三極管電路3由三極管Q1、電阻R3-R4和電容C5連接構(gòu)成；三極管Q1的基極通 過(guò)電阻R4連接微控制電路1的復(fù)位信號(hào)輸出端，三極管Q1的集電極為復(fù)位信號(hào)輸出端連 接主控制電路2的復(fù)位信號(hào)輸入端及通過(guò)電阻R3接電源VDD，三極管Q1的發(fā)射極接地，電 容C5跨接在三極管Q1的電極與集發(fā)射極之間。
[0028] 外接電源連接端4由插座CN1構(gòu)成，輸出兩路電源VDD、VCC和接地端GND。
[0029] 所述三極管Q1為NPN型三極管。
[0030] 本電路的工作原理：
[0031] 電網(wǎng)電壓經(jīng)電源電路降壓為12V直流，單片機(jī)芯片MCU1的VDD端口接電源VCC。 所述12V、VCC電源都是由電網(wǎng)經(jīng)電源電路降壓整流得到。
[0032] MCU2供電有VDD，在上電情況下，VDD由插座CN1引入，在掉電的情況下，由電池供 電，振蕩器保證單片機(jī)正常起振。
[0033] 市電電網(wǎng)經(jīng)電源電路降壓和整流后，輸出直流12V、VCC和VDD電源分別經(jīng)外接電 源連接端4給微控制電路1、主控制電路2和三極管電路3供電，其工作過(guò)程如下：
[0034] 上電時(shí)，微型單片機(jī)MCU1復(fù)位，端口 ΡΑ0產(chǎn)生幾毫秒高電平后變低電平，在三極管 Q1基極形成脈沖，主控單片機(jī)MCU2復(fù)位腳將獲得上電復(fù)位信號(hào)，該主控單片機(jī)將被喚醒進(jìn) 上電工作模式。在上電后MCU1端口 PA1同時(shí)輸出正方波，確保MCU2在電網(wǎng)有電情況下第 一時(shí)間檢測(cè)到外部中斷。硬件復(fù)位加正常的脈沖檢測(cè)確保MCU2工作在正常狀態(tài)，非掉電狀 態(tài)。
[0035] 掉電后，MCU2由電池供電，MCU1無(wú)法工作，正方波輸出停止，MCU2在幾十毫秒內(nèi)檢 測(cè)不到正方波，判斷電網(wǎng)掉電，進(jìn)睡眠模式，保證電池耗電少。
[0036] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu) 思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，設(shè)置在電源電路輸出端與主控制芯片電 路輸入端之間，其特征在于：包括微控制電路（1)、主控制電路（2)、三極管電路（3)和外接 電源連接端（4);微控制電路（1)的PA1檢測(cè)端口通過(guò)主控制電路（2)連接12V電源，形成 電網(wǎng)上電/掉電檢測(cè)結(jié)構(gòu)，微控制電路⑴的PA4作為輸出端口通過(guò)電阻外接主控芯片電 路的主控芯片的外部中斷端口，微控制電路（1)的PAO輸出端口連接到三極管電路（3)輸 入端，控制三極管導(dǎo)通/截止，三極管電路（3)的輸出端外接電源VDD，構(gòu)成控制三極管輸出 對(duì)主控制電路（2)的主控單片機(jī)芯片的復(fù)位電路；所述微控制電路（1)的單片機(jī)芯片PA4 端口根據(jù)PA1 口得電和失電分別開始和停止輸出200HZ的正方波信號(hào)，使主控制電路（2) 的主控單片機(jī)芯片進(jìn)入正?；蚴‰姽ぷ髂Ｊ剑煌饨与娫催B接端（4)提供電源VCC、VDD。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，其特征在于：所 述微控制電路⑴包括單片機(jī)芯片MCU1、電容C3和限流電阻R1 ;單片機(jī)芯片MCU1的5腳 為電源輸入端連接電源VCC，并通過(guò)電容C3與地GND連接，形成電源濾波供電結(jié)構(gòu)；MCU1的 4腳檢測(cè)輸入端通過(guò)電阻R1連接到主控制電路（2)檢測(cè)端PIN INT ;MCU1的3腳為復(fù)位端 通過(guò)電阻R4連接三極管電路（3)的復(fù)位信號(hào)輸入端PIN RESET，單片機(jī)芯片MCU1的1腳為 中斷信號(hào)輸出端連接到主控制電路（2)的主控單片機(jī)的中斷端口；MCU1的2腳接地GND。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，其特征在 于：所述主控制電路（2)由主控單片機(jī)芯片MCU2、電阻R2、電容C1-C2、C4、二極管D1、晶振 CSC1-CSC2和電池 BT1連接構(gòu)成；所述主控單片機(jī)芯片MCU2的第7、8腳為振蕩輸入端連接 晶振CSC1，MCU2的第10、11腳為振蕩輸入端連接晶振0502及分別通過(guò)電容(：1、02接地，電 容C4的二端分別連接MCU2的VDD引腳、VSS引腳，電池 BT1的正極正向通過(guò)二極管D1連 接MCU2的VSS引腳，電池 BT1的負(fù)極通過(guò)電阻R2連接MCU2的VDD引腳，MCU2的VDD引腳 接地，MCU2的VSS引腳外接電源VDD ;MCU2的第9引腳為復(fù)位端RESET連接三極管電路（3) 的復(fù)位信號(hào)輸出端，MCU2的第1引腳為中斷端連接微控制電路（1)的中斷信號(hào)輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，其特征在于：三 極管電路（3)由三極管Q1、電阻R3-R4和電容C5連接構(gòu)成；三極管Q1的基極通過(guò)電阻R4 連接微控制電路（1)的復(fù)位信號(hào)輸出端，三極管Q1的集電極為復(fù)位信號(hào)輸出端連接主控制 電路（2)的復(fù)位信號(hào)輸入端及通過(guò)電阻R3接電源VDD，三極管Q1的發(fā)射極接地，電容C5跨 接在三極管Q1的電極與集發(fā)射極之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，其特征在于：夕卜 接電源連接端⑷由插座CN1構(gòu)成，輸出兩路電源VDD、VCC和接地端GND。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單片機(jī)控制的電網(wǎng)檢測(cè)及復(fù)位的電路，其特征在于：所 述三極管Q1為NPN型三極管。
【文檔編號(hào)】G06F1/24GK104216494SQ201410487805
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】鄭魏, 王強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣東瑞德智能科技股份有限公司