记忆芯片备用电源电路探究范文

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《集成电路通讯》2008年第4期

摘要：记忆芯片在自动控制中应用广泛，但在设备断电后记忆芯片同时失电，存储的信息将丢失，给自动控制造成诸多不稳定因素，通过使用电池附加外围电路可实现当设备断电后利用电池供电以保持记忆芯片的信息完好。

关键词：记忆芯片电源；电路分析

存储基本设置信息的芯片在自动控制中广泛应用，如电脑主板、设备控制板、自动控制系统等均有应用，记忆的信息包括设备的配置信息、用户信息、控制逻辑信息等，对大多数记忆芯片来说，对信息的保存、存储、记忆均需要相应的电源供给，一旦芯片失去工作电源，其内部存储的用户录入或设置的信息将丢失，给用户实用带来不便，甚至会给工业控制带来较大的安全隐患。比如电脑主板中BIOS配置，一旦电脑脱离外电源且主板电池故障或被取出，用户对BIOS的配置将丢失，再比如在广播发射领域，部分型号的发射机对初始功率等级的设置保存于相应的芯片中，一旦设备失电，芯片中记忆的功率等级数据将丢失，下次开机时就没有功率输出，给自动控制带来隐患。本文以哈里斯生产的DX10中波广播发射机控制板为例，简要分析记忆芯片的供电保障电路工作原理。

1记忆芯片的使用

以哈里斯生产的DX10系列发射机为例，该机型中功率等级设置信息是存储于控制板上N7等9只集成芯片中，型号为74HC192E，该芯片为十进制同步加减法计数器，当发射机功率设置完毕后，其数据信息存储于芯片中，该芯片断电后，存储信息将消失，为了实现无人值守的自动控制，必须使该功率等级信息具备断电记忆功能，要实现断电记忆，需要给该芯片不间断的供电，由于发射机设计的独立性，不可能为该芯片配备不间断UPS电源，所以在发射机设计中，使用干电池等手段为其进行供电。

2芯片供电保障电路分析

存储记忆芯片供电电路包含工作电源、备用电源、电池供电电源、电容供电电源。也就是说，在DX发射机控制板中的记忆芯片有四路电源为其供电，第一路是正常工作时的电源，取自控制板整体工作电源，是其主用电源。第二路是取自发射机晶振板的电源，这类备用电源是发射机设备特有的方式，因为在发射机断开控制电源后，为保障晶振的稳定性，其晶振部分是正常工作的，除非整个发射机外电断开，该部分才失去电源。第三路是电池供电，当发射机短时间外电断开，其控制板记忆芯片依靠三节5号电池组成的电池组提供工作电源，以保证其存储的信息不丢失。第四路是电容供电，该路供电使用法拉级大容量电容，正常工作时第一路电源为其充电至工作电压，芯片瞬间失电时，靠电容放电维持其芯片工作，该路电源仅供芯片瞬间失电使用，当电容放电至芯片维持工作电压以下，该路电源便不起作用。如图1所示，第一路电源为整个电路板公用电源，受发射机低压电源控制，当断开低压电源而外电正常的情况下，其他电源为记忆芯片供电。当外电也断开的情况下，第二路电源也消失，此时将由电池组为芯片供电，而当电池组电压不足或者故障时，仅靠电容C1储存的电能为其供电，由于电容存储的电能比较有限，故仅作为外电瞬间断开时起到临时保障的作用。由图可以看出，第一路、第二路、电池组之间实用二极管VD1、VD2、VD3进行隔离，避免电源返送造成设备损坏。而电阻器R1、R2的作用则是当滤波电容击穿时，不至于电源对地短路，起到保护电源的作用。滤波电容则是滤除电源当中的杂波，时芯片工作电源更加平滑，增强其可靠性和稳定性。

3总结

该型电路模型在工业控制、计算机上应用广泛，日常生活中接触较多的则为电脑主板，采用类似电路对用户设置的BIOS信息进行存储。该电路仅为基本的电路模型，在工业控制设计中可以根据该电路进行按实际需要进行优化调整。

参考文献

[1]殷炳忠.智能型双电源自动切换开关[J].电工电气,2010(05):26-27.

[2]朱贻玮.我国IC芯片制造线现状和分析[J].中国集成电路,2011(04):78-79.

作者：刘维峰 单位：国家新闻出版广电总局五八二台