一種基于低功耗單片機(jī)的抗干擾電源

　　1. 2 　抗干擾電路

　　89C51/2單片機(jī)有兩種節(jié)電運(yùn)行模式：待機(jī)運(yùn)行模式和掉電運(yùn)行模式。89C51/2單片機(jī)進(jìn)入掉電模式運(yùn)行時(shí),片內(nèi)振蕩器停止工作，各種活動(dòng)立刻停止，只有片內(nèi)RAM 保持原有數(shù)據(jù)。利用這一特性,可方便實(shí)現(xiàn)電源抗干擾。如圖1 所示，二極管D2 、D3 及電池B 實(shí)現(xiàn)主電源掉電時(shí)備用電源的切換。當(dāng)主電源正常時(shí)，D2導(dǎo)通，D3截止，Vout經(jīng)D2后供電；當(dāng)主電源掉電時(shí)，D3導(dǎo)通，D2截止，單片機(jī)由電池B 經(jīng)D3后供電。TL7705AC為電壓監(jiān)視器，其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值為4. 55V，當(dāng)主電源因故降至4. 55V時(shí)，TL7705AC的第5 腳輸出低電平，向單片機(jī)請(qǐng)求中斷，通過中斷服務(wù)程序可使單片機(jī)進(jìn)入掉電模式下運(yùn)行。為了保證單片機(jī)有足夠的時(shí)間處理電源干擾，TL7705AC的檢測(cè)電壓應(yīng)稍大于4. 55 V，為此可在TL7705AC 的電壓檢測(cè)端與主電源間串入一個(gè)1. 5 kΩ的電位器P，根據(jù)中斷服務(wù)程序的長(zhǎng)度確定適當(dāng)?shù)淖柚担纯傻玫綄?duì)應(yīng)的檢測(cè)電壓。TL7705AC的檢測(cè)靈敏度較高，能在500ns內(nèi)檢測(cè)出主電源異常壓降，因此對(duì)微秒級(jí)的干擾脈沖或欠壓也可捕捉，完全能滿足單片機(jī)抗干擾電源的要求。

　　2 　電源干擾的處理

　　電源干擾易引起單片機(jī)系統(tǒng)的混亂,因此當(dāng)發(fā)生電源干擾時(shí)，其最佳解決方案是響應(yīng)中斷請(qǐng)求，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入掉電模式下運(yùn)行，待干擾消除后,再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)入正常模式下運(yùn)行。 退出掉電模式有以下解決辦法,即硬件復(fù)位或上電復(fù)位或手動(dòng)復(fù)位。圖1中，復(fù)位電路由R3 、R4 、C2及按鈕Ks組成。具體解決步驟如圖2 、圖3所示，圖2為電位干擾的處理流程圖，圖3為復(fù)位程序框圖。

圖2 電源干擾的處理

圖3 復(fù)位程序框圖

　　3 　結(jié)束語(yǔ)

　　該電源是筆者在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中為學(xué)生野外實(shí)習(xí)而設(shè)計(jì)的,反復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，該電源達(dá)到了較理想的設(shè)計(jì)要求，且具有如下特點(diǎn)：

　　 (1) 工作可靠、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出電壓穩(wěn)定(其精確度可達(dá)±0. 001V) 、轉(zhuǎn)換效率高。

　　 (2) 抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)較小的瞬態(tài)欠壓、瞬態(tài)脈沖干擾可有效抑制；對(duì)較大的干擾，可使單片機(jī)進(jìn)入掉電模式下運(yùn)行。

　　 (3) 有一定的通用性，由于87C51 、80C51與89C51/2性能相近，因此該電源也可適合于87C51 、80C51等低功耗型單片機(jī)。