渦街流量計(jì)在實(shí)際使用現(xiàn)場,常會(huì)遇到系統(tǒng)電源電壓瞬時(shí)欠壓和意外掉電的情況,以致重要的數(shù)據(jù)丟失而不能恢復(fù)。為了避免這些情況的出現(xiàn),往往需要加上掉電檢測和保護(hù)電路,以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和安全性。掉電檢測和保護(hù)電路能夠檢測到電源電壓的下降,它還沒有降到危及系統(tǒng)正常工作的電壓以前就及時(shí)發(fā)出警告信號(hào),單片機(jī)系統(tǒng)在收到信號(hào)后,立即轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的保護(hù),待干擾脈沖過去或系統(tǒng)重新上電后恢復(fù)被保護(hù)的數(shù)據(jù).
 使用RleoN公司生產(chǎn)的Lvn(LowvoltageDetector)R3111x系列中的一款R3111H301C-Tl對電池電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。該芯片在0.7V~I0V電壓范圍內(nèi)能保持正常工作。當(dāng)電池電壓降到其復(fù)位門限電壓3.0v以下時(shí),R31llH30lC的OUT腳產(chǎn)生負(fù)跳變,單片機(jī)PI.7管腳被配置為外部中斷入口,下降沿有效,當(dāng)發(fā)現(xiàn)負(fù)跳變電平后,立即進(jìn)入中斷服務(wù)程序,將重要參數(shù)和累計(jì)流量保存到外擴(kuò)的鐵電存儲(chǔ)器FRAM中,同時(shí)將中斷觸發(fā)條件改為上升沿,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入低功耗模式3(LPM3),此時(shí)關(guān)閉所有外設(shè),僅保持低速時(shí)鐘和中斷有效,LPM3模式的功耗不到2μA。當(dāng)系統(tǒng)電源電壓重新恢復(fù)正常并且沒有引起系統(tǒng)復(fù)位時(shí),R3111H301C的OUT腳產(chǎn)生正跳變,在中斷服務(wù)程序中退出LPM3模式,恢復(fù)數(shù)據(jù)和程序運(yùn)行。如果不是電源電壓波動(dòng),而是用戶摘掉電池或是切換電源,被監(jiān)測電壓會(huì)低至引起系統(tǒng)復(fù)位,可在程序開始時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)掉電后,會(huì)有兩個(gè)大電容為系統(tǒng)放電一段時(shí)間,支持掉電中斷服務(wù)程序完成。R3111H301C耗電極低,僅有0.8林A,非常適合對電池電壓連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測。系統(tǒng)供電正常,R311IH3OIC輸出高電平,如果單片機(jī)Pl.7管腳未初始化為輸入狀態(tài)而是設(shè)置為輸出低電平,會(huì)拉低R3111H301C的輸出電平,不僅會(huì)燒壞R31llH301C,而且單片機(jī)PI.7過流保護(hù)二極管也會(huì)熱損壞,所以在二者之間增加了限流電阻R18,起到一定的保護(hù)作用。
渦街流量計(jì)除了要有掉電保護(hù)功能,還要定時(shí)檢測電池電壓,在LCD上顯示電池電量,同時(shí)在電池電量低時(shí)要有報(bào)警提示,通知用戶及時(shí)更換電池,防止重要數(shù)據(jù)丟失。電路使用兩個(gè)大電阻R15和R16對電池電壓1/2分壓,送到單片機(jī)ADC12輸入通道A3。為實(shí)現(xiàn)該電路零功耗,在串聯(lián)的兩電阻末端用一個(gè)GPIO(P5.3)控制該電路通斷,P5.3輸出低電平,檢測電路有效,P5.3設(shè)置為輸入,該端口為高阻態(tài),檢測電路相當(dāng)于斷路。只有檢測電池電壓時(shí)才能使該電路。 |
