一种SD卡断电保护电路的制作方法

本技术电力电子领域内的sd卡断电保护电路。

背景技术：

1、sd卡是一种的独立存储介质，一般是卡片的形态，故统称为“存储卡”，又称为“数码存储卡”、“数字存储卡”、“储存卡”等。使用时，采用单片机对sd卡控制芯片发出指令，从而通过sd卡控制芯片对sd卡进行数据的读写擦除和保存等操作。但是sd卡只保证在读数据过程中，意外断电和移除可以对数据进行保护，对写和擦除过程中的掉电的，完全没有把握保护数据，也就是sd卡内部的本身固件、用户数据都是有可能丢失的。因此在存储系统断电时，还在进行不断的写和擦除sd卡的操作，从而造成sd卡的数据丢失。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种sd卡断电保护电路，能够在系统断电时，通知sd卡停止数据写入和擦除，开始进行数据的保存，避免数据的丢失。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种sd卡断电保护电路，包单片机u1, 单片机u1与sd卡控制芯片u3相连，sd卡控制芯片u3与sd卡座u5相连，单片机u1还与掉电检测电路相连，掉电检测电路与电容供电电路相连，电容供电电路与sd卡控制芯片u3、单片机u1以及sd卡座u5相连。

3、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，在突发掉电的情况下，通过掉电检测电路使得单片机瞬间得到掉电信号，从而对sd卡控制芯片发出指令，通过sd卡控制芯片对sd卡进行数据的保存，而在这一过程中，则有电容供电电路为单片机、sd卡控制芯片以及sd卡座供电，确保数据保存的顺利进行。能够在系统断电时，通知sd卡停止数据写入和擦除，开始进行数据的保存，避免数据的丢失。

4、作为本实用新型的进一步改进，电容供电电路包括调压芯片u2，调压芯片u2的3脚经相互并联的电容c1和c2与5v降压电路相连，电容c2的一脚与调压芯片u2的3脚相连，电容c2的另一脚与调压芯片u2的1脚相连并接地，调压芯片u2的1脚与电容c3的负极相连，电容c3的正极分别与调压芯片u2的2脚和稳压二极管d1的阳极相连，调压芯片u2的2脚与0脚相连，稳压二极管d1的阴极与超级电容c4的正极相连，超级电容c4的负极接地，超级电容c4的正极分别与单片机u1与sd卡管理芯片u3以及sd卡u5相连。

5、这样正常运行时，5v降压电路将整个系统的外部电源转化为5v电压，通过调压芯片u2将5v电压转化为3.3v电压，再经过d3隔离给到超级电容c4充电同时还给单片机、掉电检测电路、sd卡控制芯片以及sd卡座供电，当系统的外部电源断掉时，超级电容c4可以继续给单片机、掉电检测电路、sd卡控制芯片以及sd卡座供电，从而确保sd卡的保存数据的操作得以顺利进行。

6、作为本实用新型的进一步改进，掉电检测电路包括电源监控器u23，电源监控器u23的1脚与8脚之间连接有二极管d12，电源监控器u23的2脚分别与电容c62和超级电容c4的正极相连，电容c62接地，电源监控器u23的3脚接地，电源监控器u23的4脚分别与电阻r162的一端以及电阻r164的一端，电阻r162的另一端与外部电源相连，电阻r164的另一端接地，电源监控器u23的5脚、6脚以及7脚与单片机u1相连。

7、这样通过电源监控器来检测系统的外部电源，一旦外部电源断电，则电源监控器会将掉电信号发送给单片机，使得单片机获得掉电信号，进而发出保存数据的指令。

8、作为本实用新型的进一步改进，单片机u1的128脚、114脚以及116脚分别与电源监控器u23的7脚、6脚以及5脚相连，单片机u1的128脚经电阻r236与超级电容c4的正极相连，单片机u1的42脚经电阻r135与超级电容c4的正极相连，单片机u1的5脚、36脚、41脚、71脚、77脚、107脚、111脚、141脚、16脚、17脚、94脚、131脚、59脚、25脚、127脚以及137脚与超级电容c4的正极相连，单片机u1的26脚经电阻r149与超级电容c4的正极相连，单片机u1的28脚经电阻r154与超级电容c4的正极相连，单片机u1的29脚经电阻r150与超级电容c4的正极相连，单片机u1的30脚经电阻r151与超级电容c4的正极相连，单片机u1的31脚经电阻r152与超级电容c4的正极相连。

9、这样当单片机接收到掉电信号后，则向sd卡控制芯片发送停止写和擦除操作并开始数据保存的指令，从而避免sd卡数据丢失。

10、作为本实用新型的进一步改进，sd卡控制芯片u3的19脚经电阻r2与晶振y1的3脚相连，晶振y1的4脚与超级电容c4的正极相连，sd卡控制芯片u3的7脚、21脚、26脚、39脚、56脚、122脚、101脚、92脚、83脚、72脚以及70脚与超级电容c4的正极相连，sd卡控制芯片u3的118脚、119脚、120脚、121脚、123脚、124脚、125脚、126脚与单片机u1的50脚、51脚、52脚、53脚、55脚、56脚、60脚、61脚相连；sd卡座u5的1脚和2脚分别与sd卡控制芯片u3的59脚和61脚相连，sd卡座u5的5脚和7脚分别与sd卡控制芯片u3的60脚和62脚相连，sd卡座u5的11脚和10脚分别与sd卡控制芯片u3的50脚和49脚相连。

11、这样sd卡控制芯片由电容供电电路为其提供工作电压，使得sd卡控制芯片能够在断电的情况下依然能够对sd卡进行数据保存等操作。

12、作为本实用新型的进一步改进，超级电容的正极与电容c8的正极相连，电容c8的负极接地，电容c8的与电容c9并联，sd卡座u5的4脚与电容c8的正极相连，sd卡座u5的8脚经电阻r6与电容c8的正极相连，sd卡座u5的9脚经电阻r5与电容c8的正极相连。

13、这样电容c8和c9作为滤波电容，确保sd卡供电电压的稳定性。

技术特征：

1.一种sd卡断电保护电路，包括单片机u1, 单片机u1与sd卡控制芯片u3相连，sd卡控制芯片u3与sd卡座u5相连，其特征在于：单片机u1还与掉电检测电路相连，掉电检测电路与电容供电电路相连，电容供电电路与sd卡控制芯片u3、单片机u1以及sd卡座u5相连。

2.根据权利要求1所述的一种sd卡断电保护电路，其特征在于：电容供电电路包括调压芯片u2，调压芯片u2的3脚经相互并联的电容c1和c2与5v降压电路相连，电容c2的一脚与调压芯片u2的3脚相连，电容c2的另一脚与调压芯片u2的1脚相连并接地，调压芯片u2的1脚与电容c3的负极相连，电容c3的正极分别与调压芯片u2的2脚和稳压二极管d1的阳极相连，调压芯片u2的2脚与0脚相连，稳压二极管d1的阴极与超级电容c4的正极相连，超级电容c4的负极接地，超级电容c4的正极分别与单片机u1与sd卡管理芯片u3以及sd卡u5相连。

3.根据权利要求2所述的一种sd卡断电保护电路，其特征在于：掉电检测电路包括电源监控器u23，电源监控器u23的1脚与8脚之间连接有二极管d12，电源监控器u23的2脚分别与电容c62和超级电容c4的正极相连，电容c62接地，电源监控器u23的3脚接地，电源监控器u23的4脚分别与电阻r162的一端以及电阻r164的一端，电阻r162的另一端与外部电源相连，电阻r164的另一端接地，电源监控器u23的5脚、6脚以及7脚与单片机u1相连。

4.根据权利要求3所述的一种sd卡断电保护电路，其特征在于：单片机u1的128脚、114脚以及116脚分别与电源监控器u23的7脚、6脚以及5脚相连，单片机u1的128脚经电阻r236与超级电容c4的正极相连，单片机u1的42脚经电阻r135与超级电容c4的正极相连，单片机u1的5脚、36脚、41脚、71脚、77脚、107脚、111脚、141脚、16脚、17脚、94脚、131脚、59脚、25脚、127脚以及137脚与超级电容c4的正极相连，单片机u1的26脚经电阻r149与超级电容c4的正极相连，单片机u1的28脚经电阻r154与超级电容c4的正极相连，单片机u1的29脚经电阻r150与超级电容c4的正极相连，单片机u1的30脚经电阻r151与超级电容c4的正极相连，单片机u1的31脚经电阻r152与超级电容c4的正极相连。

5.根据权利要求4所述的一种sd卡断电保护电路，其特征在于：sd卡控制芯片u3的19脚经电阻r2与晶振y1的3脚相连，晶振y1的4脚与超级电容c4的正极相连，sd卡控制芯片u3的7脚、21脚、26脚、39脚、56脚、122脚、101脚、92脚、83脚、72脚以及70脚与超级电容c4的正极相连，sd卡控制芯片u3的118脚、119脚、120脚、121脚、123脚、124脚、125脚、126脚与单片机u1的50脚、51脚、52脚、53脚、55脚、56脚、60脚、61脚相连；

6.根据权利要求5所述的一种sd卡断电保护电路，其特征在于：超级电容的正极与电容c8的正极相连，电容c8的负极接地，电容c8的与电容c9并联，sd卡座u5的4脚与电容c8的正极相连，sd卡座u5的8脚经电阻r6与电容c8的正极相连，sd卡座u5的9脚经电阻r5与电容c8的正极相连。

技术总结
本技术公开了电力电子领域内的一种SD卡断电保护电路，包单片机U1,单片机U1与SD卡控制芯片U3相连，SD卡控制芯片U3与SD卡座U5相连，单片机U1还与掉电检测电路相连，掉电检测电路与电容供电电路相连，电容供电电路与SD卡控制芯片U3、单片机U1以及SD卡座U5相连。在突发掉电的情况下，通过掉电检测电路使得单片机瞬间得到掉电信号，从而对SD卡控制芯片发出指令，通过SD卡控制芯片对SD卡进行数据的保存，而在这一过程中，则有电容供电电路为单片机、SD卡控制芯片以及SD卡座供电，确保数据保存的顺利进行。能够在系统断电时，通知SD卡停止数据写入和擦除，开始进行数据的保存，避免数据的丢失。

技术研发人员：仲维勇,李宝广,高媛
受保护的技术使用者：扬州晶明科技有限公司
技术研发日：20240617
技术公布日：2025/3/18