一种基于硬件的电源掉电快速切换电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种基于硬件的电源掉电快速切换电路。


背景技术：

2.电源电路是指提供给用电设备电力供应的电源部分的电路设计，现有的电源掉电切换电路如图1所示，图1中vcc为主要供电电源，3.6v为辅助电源(图1中为可更换的时钟电池为3.6v)，vcc为供单片机mcu的电源，与mcu的vdd管脚连接。c2为掉电瞬间补偿电源器件，当主要供电电源掉电时，瞬间由c2进行电压补偿并由辅助电源恢复供电，确保硬件电路可以一直处于有电源的正常工作状态。d1为时钟电池的反充电二极管，防止主要供电电源供电时对时钟电池充电，避免时钟电池充电产生爆炸事故。j1为时钟电池+、-极引线的输入接插口。vbatchk为电压的采样点1.8v(mcu的adc采样的采样点)。与mcu的vbatchk管脚连接。当该点的电压小于1.8v时判断为掉电。现有技术采用软件切换：mcu需用adc采样电路(在mcu芯片内部)判断是否掉电，然后mcu内部做电源切换动作，切换为时钟电池供电。
3.现有技术的缺陷如下：
4.传统的需采用软件切换形式，存在电源切换速度慢，容易产生瞬间低电压，容易造成数据保存时的数据丢失。导致产品的数据安全性和可靠性降低。
5.因此，针对以上技术问题，故需对其进行改进。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于硬件的电源掉电快速切换电路。
7.为了实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种基于硬件的电源掉电快速切换电路，包括双二极管d11、连接点s1、连接点s2、电容c20、时钟电池接插口j4；双二极管d11的一端分别与供电电源v_b、辅助电源连接，双二极管d11的另一端与连接点s2的一端连接，连接点s2的另一端分别与电源vcc、电容c20的一端连接，电容c20的另一端与地连接；连接点s1的一端与辅助电源连接，连接点s1的另一端时钟电池接插口j4的一端，时钟电池接插口j4的另一端与地连接。
9.进一步的，所述辅助电源的电压为3.6v。
10.进一步的，还包括测试点s+、测试点s-，测试点s+与连接点s2的一端连接，测试点s-与连接点s2的另一端连接。
11.进一步的，还包括二极管d2，二极管d2的一端与电源vcc连接，二极管d2的另一端与5.7v电源连接。
12.进一步的，还包括电阻r13、电阻r111，电阻r13的一端与电压采样点接口连接，电阻r13的另一端与辅助电源连接；电阻r111的一端与电压采样点接口连接，电阻r111的另一端与地连接。
13.进一步的，还包括电容c14，电容c14的一端与电压采样点接口连接，电容c14的另一端与地连接。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.1、基于硬件的电源掉电快速切换电路，比起传统的软件切换形式，有效地提高了电源掉电切换的速度。
16.2、基于硬件的电源掉电快速切换电路具备迅速，快捷，方便，不会产生瞬间低压等特点。避免了瞬间低压造成数据保存时的数据丢失或错乱现象，有效地提高和保证了产品数据的安全性和可靠性。
17.3、增加s1焊接的短接点，防止生产过程中时钟电池过早耗电，有效地提高了时钟电池的使用寿命。
18.4、增加s+、s-测试点和s2焊接的短接点，方便测试时钟电池的静电电流，用来判断mcu电池供电下的功耗，为设计、生产参数检测等带来方面。
19.5、有效地提高了产品生产过程的质量以及产品的总体质量水平。
附图说明
20.图1为背景技术提供的电源掉电快速切换电路示意图；
21.图2为本实用新型优选实施例提供的一种基于硬件的电源掉电快速切换电路示意图。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.如图2所示，本实施例提供的一种基于硬件的电源掉电快速切换电路，包括双二极管d11、连接点s1、连接点s2、电容c20、时钟电池接插口j4、测试点s+、测试点s-、二极管d2、电阻r13、电阻r111、电容c14。
24.双二极管d11的一端分别与供电电源v_b、辅助电源连接，双二极管d11的另一端与连接点s2的一端连接，连接点s2的另一端分别与电源vcc、电容c20的一端连接，电容c20的另一端与地连接；连接点s1的一端与3.6v辅助电源连接，连接点s1的另一端时钟电池接插口j4的一端，时钟电池接插口j4的另一端与地连接；测试点s+与连接点s2的一端连接，测试点s-与连接点s2的另一端连接；二极管d2的一端与电源vcc连接，二极管d2的另一端与5.7v电源连接；电阻r13的一端与电压采样点接口vbatchk连接，电阻r13的另一端与3.6v辅助电源连接；电阻r111的一端与电压采样点接口vbatchk连接，电阻r111的另一端与地连接；电容c14的一端与电压采样点接口连接，电容c14的另一端与地连接。
25.在本实施例中，v_b为主要供电电源，3.6v为辅助电源(图2中为可更换的时钟电池为3.6v)。vcc为供单片机mcu的电源，与mcu的vdd管脚连接。电容c20为掉电瞬间补偿电源器件，当主要供电电源掉电时，瞬间由电容c20进行电压补偿并由辅助电源恢复供电，确保硬
件电路可以一直处于有电源的正常工作状态。
26.j4表示时钟电池+、-极引线的输入接插口。
27.s1、s2为焊接的短接点：s1焊接短接连接点，方便生产用，当mcu软件程序烧写完成，电能表运行参数设置完成以及电能表程序正常运行后就可以短接了，防止时钟电池过早耗电，延长时钟电池使用寿命。
28.s2为连接点，使用时可以将s1短接点去掉，可直接用万用表电流档，测试电池的电流大小。
29.s+、s-为测试时钟电池的静电电流的测试点，用来判断mcu电池供电下的功耗，偏大这说明不正常需要检查维修。为设计、生产测试等带来方面。
30.d11为双二极管，可用来增加电压的通道数，以及时钟电池的反充电二极管，防止主要供电电源供电时对时钟电池充电，避免时钟电池充电产生爆炸事故。
31.vbatchk为电压的采样点1.8v，与mcu的vbatchk管脚连接。当该点的电压小于1.8v时判断为掉电。此时切换为时钟电池供电。
32.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
33.1、基于硬件的电源掉电快速切换电路，比起传统的软件切换形式，有效地提高了电源掉电切换的速度。
34.2、基于硬件的电源掉电快速切换电路具备迅速，快捷，方便，不会产生瞬间低压等特点。避免了瞬间低压造成数据保存时的数据丢失或错乱现象，有效地提高和保证了产品数据的安全性和可靠性。
35.3、增加s1焊接的短接点，防止生产过程中时钟电池过早耗电，有效地提高了时钟电池的使用寿命。
36.4、增加s+、s-测试点和s2焊接的短接点，方便测试时钟电池的静电电流，用来判断mcu电池供电下的功耗，为设计、生产参数检测等带来方面。
37.5、有效地提高了产品生产过程的质量以及产品的总体质量水平。
38.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。