一种基于SPIFLASH芯片的工业控制器掉电数据保护电路的制作方法

本技术属于掉电数据保护，尤其是涉及一种基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路。

背景技术：

1、现在的工业控制器掉电方案，是主控芯片预留固定的地址空间用于保存数据，控制器硬件有一个掉电检测电路中，实时检测外部电压，当电压降到这个阈值以下时触发信号，将数据实时存储到主控芯片中，该过程需要保证主控部分电路需要要足够大的电容来支持mcu完成这部分工作。

2、国产的通用mcu虽然在国产替代浪潮下技术有了长足的进步，但是flash工艺问题仍然落后于国外的mcu芯片，一样的flash写入时间，国产芯片的写入时间是国外芯片的一倍以上，且容易写入错误，这就导致原来采用国外mcu芯片设计的工业控制器，做国产替代的时候基本功能没问题，但是明明冗余了很多掉电用的储电电容，但是掉电存储这里总是偶尔出现数据丢失的问题。且不同国产芯片需要的电容是不一致的，预先设计的电路想无限扩电容也是不允许的，一个是成本过高，一个是大电容会占用过多的pc面积，无法实现工业控制器的小型化。

技术实现思路

1、为解决现有技术的缺陷和不足问题；本实用新型的目的在于提供一种结构简单，设计合理、使用方便的基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路，它采用spiflash作为存储介质，在上电数据存储与恢复的时候，增加数据完整性校验，且在失败的时候多次读写来避免启动电压抖动造成的读取失败问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含双路差分比较芯片、单路施密特触发缓冲芯片、电阻四十到四三、电阻十三到电阻十五、电阻十七、npn型三极管、pnp型三级管；24伏直流电源与电阻四十连接后分别与双路差分比较芯片的四号引脚、电阻四一连接，电阻四一连接另一端接待；双路差分比较芯片的一号引脚分别与电阻四三、单路施密特触发缓冲芯片二号引脚连接；电阻四三另一端与双路差分比较芯片八号引脚连接，所述的单路施密特触发缓冲芯片的四号引脚分别与电阻十五、电阻十七连接，电阻十五另一端与npn型三极管的基极连接，且电阻十七与npn型三极管的发射极均模拟接地；npn型三极管的基极分别与电阻十三、电阻十四连接，电阻十三另一端与pnp型三级管的基极连接，电阻十四与pnp型三级管的发射极连接电源；pnp型三级管的基极连接5v工作电压。

3、作为优选，所述的双路差分比较芯片的二号引脚与单路施密特触发缓冲芯片的五号引脚之间接入spi flash芯片电路。

4、作为优选，所述的spi flash芯片电路包含spi flash芯片、电阻五三到电阻五八-；所述的spi flash芯片二号到四号引脚分别与电阻五五、电阻五四、电阻五三连接后与双路差分比较芯片连接，spi flash芯片五号到七号引脚分别与电阻五八、电阻五七、电阻五六与单路施密特触发缓冲芯片连接。

5、作为优选，所述的双路差分比较芯片采用lm2903单边机。

6、作为优选，所述的单路施密特触发缓冲芯片采用sn74lvc1g17dbvr单片机。

7、采用上述结构后，本实用新型有益效果为：它采用spi flash作为存储介质，可采用工业控制器自带或外接的spi flash芯片，可不额外增加控制器的成本，且spi flash芯片技术很成熟稳定了，自身成本很低；在上电数据存储与恢复的时候，增加数据完整性校验，且在失败的时候多次读写来避免启动电压抖动造成的读取失败问题。

技术特征：

1.一种基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路，其特征在于：它包含双路差分比较芯片、单路施密特触发缓冲芯片、电阻四十到四三、电阻十三到电阻十五、电阻十七、npn型三极管、pnp型三级管；24伏直流电源与电阻四十连接后分别与双路差分比较芯片的四号引脚、电阻四一连接，电阻四一连接另一端接待；双路差分比较芯片的一号引脚分别与电阻四三、单路施密特触发缓冲芯片二号引脚连接；电阻四三另一端与双路差分比较芯片八号引脚连接，所述的单路施密特触发缓冲芯片的四号引脚分别与电阻十五、电阻十七连接，电阻十五另一端与npn型三极管的基极连接，且电阻十七与npn型三极管的发射极均模拟接地；npn型三极管的基极分别与电阻十三、电阻十四连接，电阻十三另一端与pnp型三级管的基极连接，电阻十四与pnp型三级管的发射极连接电源；pnp型三级管的基极连接5v工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路，其特征在于：所述的双路差分比较芯片的二号引脚与单路施密特触发缓冲芯片的五号引脚之间接入spi flash芯片电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路，其特征在于：所述的spi flash芯片电路包含spi flash芯片、电阻五三到电阻五八；所述的spi flash芯片二号到四号引脚分别与电阻五五、电阻五四、电阻五三连接后与双路差分比较芯片连接，spi flash芯片五号到七号引脚分别与电阻五八、电阻五七、电阻五六与单路施密特触发缓冲芯片连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路，其特征在于：所述的双路差分比较芯片采用lm2903单边机。

5.根据权利要求1所述的一种基于spi flash芯片的工业控制器掉电数据保护电路，其特征在于：所述的单路施密特触发缓冲芯片采用sn74lvc1g17dbvr单片机。

技术总结本技术属于掉电数据保护技术领域，尤其是涉及一种基于SPI FLASH芯片的工业控制器掉电数据保护电路。它包含掉电保护电路和SPI FLASH芯片电路两部分，掉电保护电路包含双路差分比较芯片、单路施密特触发缓冲芯片、电阻及三极管；在SPI FLASH芯片上接入掉电保护在上电数据存储与恢复的时候，增加数据完整性校验，且在失败的时候多次读写来避免启动电压抖动造成的读取失败问题。且掉电电路采用运放电路与逻辑芯片来设置触发阈值，能保证掉电信号的稳定触发且不会有误信号。技术研发人员：李绪政,郑剑受保护的技术使用者：广州市鑫特自动化技术有限公司技术研发日：20231113技术公布日：2024/7/18