技術(shù)領域

本發(fā)明涉及單片機供電技術(shù)。

背景技術(shù)

一般情況下，單片機都使用標準化的供電方案：使用穩(wěn)壓芯片供電，單片機具有掉電復位功能。但是，當外部供電系統(tǒng)不穩(wěn)定時，如供電電纜虛接、所在的局域電源不穩(wěn)等，會導致外加到穩(wěn)壓芯片的電源短時失電，從而使單片機短時斷電，進而使程序中斷，或使單片機復位，導致工作中斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決單片機外用電源不穩(wěn)定而導致單片機工作中斷的問題，提供一種單片機用電容式短時供電裝置及供電方法。

本發(fā)明所述的單片機用電容式短時供電裝置，該裝置包括第一穩(wěn)壓電源集成電路、第一電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路、單片機電路和輔助電源，所述輔助電源包括第一二極管、第一電容、電感、場效應管、第二二極管、第二電容、第二穩(wěn)壓電源集成電路和第二電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路；

所述第一穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸入端為所述單片機用電容式短時供電系統(tǒng)的兩個電壓輸入端，第一穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸出端分別連接第一電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸入端，所述第一電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸出端分別連接單片機電路的兩個供電電源信號輸入端；

所述單片機用電容式短時供電系統(tǒng)的兩個供電電源信號輸入端中的正輸入端還同時連接第一二極管的正極，所述第一二極管的負極同時連接第一電容的一端、電感的一端和單片機電路的A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口，電感的另一端同時連接場效應管的漏極和第二二極管的正極，所述第二二極管的負極連接第二電容的一端，單片機用電容式短時供電系統(tǒng)的兩個供電電源信號輸入端中的負輸入端同時連接第一電容的另一端、場效應管的源極和第二電容的另一端，所述第二電容的兩端還分別連接第二穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸入端，所述第二穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸出端分別連接第二電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸入端，所述第二電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸出端分別連接單片機電路的兩個供電電源信號輸入端，所述單片機電路的PWM控制信號輸出端口連接場效應管的柵級；

所述單片機電路內(nèi)嵌入有軟件實現(xiàn)的控制模塊，所述控制模塊包括：

讀取裝置：用于讀取A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口發(fā)來的數(shù)據(jù)，獲得第一電容兩端的電壓UC1；

計算裝置：用于根據(jù)讀取裝置輸出的電壓UC1計算獲得占空比D，D=1-UC1/5.5；

PWM波形輸出裝置：用于根據(jù)計算裝置輸出的占空比D輸出PWM波控制信號給場效應管；

判斷裝置：用于判斷是否接收到單片機停止運行指令，并在判斷結(jié)果為是時，停止PWM波形輸出裝置運行，結(jié)束供電，判斷結(jié)果為否時啟動讀取裝置。

本發(fā)明所述的單片機用電容式短時供電方法是基于下述系統(tǒng)實現(xiàn)的，所述系統(tǒng)包括第一穩(wěn)壓電源集成電路、第一電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路、單片機電路和輔助電源，所述輔助電源包括第一二極管、第一電容、電感、場效應管、第二二極管、第二電容、第二穩(wěn)壓電源集成電路和第二電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路；

所述第一穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸入端為所述單片機用電容式短時供電系統(tǒng)的兩個電壓輸入端，第一穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸出端分別連接第一電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸入端，所述第一電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電壓輸出端分別連接單片機電路的兩個電壓輸入端；

所述單片機用電容式短時供電系統(tǒng)的兩個電壓輸入端中的正輸入端還同時連接第一二極管的正極，所述第一二極管的負極同時連接第一電容的一端、電感的一端和單片機電路的A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口，電感的另一端同時連接場效應管的漏極和第二二極管的正極，所述第二二極管的負極連接第二電容的一端，單片機用電容式短時供電系統(tǒng)的兩個電壓輸入端中的負輸入端同時連接第一電容的另一端、場效應管的源極和第二電容的另一端，所述第二電容的兩端還分別連接第二穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸入端，所述第二穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸出端分別連接第二電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸入端，所述第二電壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電源集成電路的兩個電輸出端分別連接單片機電路的兩個電壓輸入端，所述單片機電路的數(shù)字輸出端口連接場效應管的柵級；

所述供電方法是由嵌入在單片機電路內(nèi)的軟件實現(xiàn)的，所述供電方法包括以下步驟：

讀取步驟：用于讀取A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口發(fā)來的數(shù)據(jù)，獲得第一電容兩端的電壓UC1，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行計算步驟；

計算步驟：用于根據(jù)讀取步驟獲得的電壓UC1計算獲得占空比D，D=1-UC1/5.5；

PWM波形輸出步驟：用于根據(jù)計算步驟獲得的占空比D輸出PWM波控制信號給場效應管；