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1、(10)申请公布号 CN 103531233 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103531233 A (21)申请号 201210226126.1 (22)申请日 2012.07.03 G11C 16/06(2006.01) (71)申请人 深圳市共进电子股份有限公司 地址 518067 广东省深圳市南山区南海大道 1019 号医疗器械产业园 B116、 B118 ； A211-A213、 B201-B213 ； A311-313 ； B411-413 (72)发明人 薛孙曦 王金桂 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 何平 (54。
2、) 发明名称 用于闪存的掉电保护电路及掉电保护时序电 路 (57) 摘要 本发明涉及一种用于闪存的掉电保护时序电 路， 包括独立电源转换模块、 电源监控模块、 写保 护模块以及复位模块 ； 独立电源转换模块用于将 外部供电电源转换为内部供电电源并通过独立电 源转换模块的输出端输出， 从而在外部供电电源 掉电过程中实现内部供电电源最后掉电 ； 电源监 控模块用于获取外部供电电源， 并在外部供电电 源的电压小于掉电阈值时输出告警信号。本发明 还涉及一种用于闪存的掉电保护电路。本发明当 外部供电电源的电压跌落至掉电阈值以下时， 将 闪存的写保护引脚拉至低电平， 闪存被置于写保 护状态， 直至掉电结束。
3、。 因此， 在掉电过程中， 闪存 中存储的数据不会被擦除， 提高了存储的数据的 安全性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103531233 A CN 103531233 A 1/2 页 2 1. 一种用于闪存的掉电保护电路， 其特征在于， 包括电源监控模块和电子开关单元， 所 述电源监控模块连接电子开关单元， 所述电子开关单元用于连接闪存的写保护引脚 ； 所述 电源监控模块用于获取外部供电电源， 并在所述外部供电电源的电压小于掉。
4、电阈值时控制 所述电子开关单元输出低电平给所述写保护引脚 ； 所述电子开关单元包括第一分压电阻、 第二分压电阻、 下拉电阻及第一开关管， 所述第 一开关管包括输入端、 输出端及控制端， 所述第一开关管的输出端用于连接所述写保护引 脚， 且所述第一开关管的输出端通过所述下拉电阻接地 ； 所述第一开关管的输入端用于连 接所述闪存的电源， 且所述第一开关管的输入端通过所述第二分压电阻连接所述第一开关 管的控制端 ； 所述第一开关管的控制端通过所述第一分压电阻连接所述电源监控模块。 2. 根据权利要求 1 所述的用于闪存的掉电保护电路， 其特征在于， 所述第一开关管为 PNP 型三极管， 所述第一开关。
5、管的输入端为所述三极管的发射极， 所述第一开关管的输出端 为所述三极管的集电极， 所述第一开关管的控制端为所述三极管的基极。 3. 根据权利要求 1 所述的用于闪存的掉电保护电路， 其特征在于， 所述电源监控模块 包括第二开关管、 第三分压电阻、 第四分压电阻及第五分压电阻， 所述第二开关管包括输入 端、 输出端及控制端， 所述第二开关管的输入端通过所述第三分压电阻连接所述外部供电 电源 ； 所述第二开关管的输出端接地 ； 所述第二开关管的控制端通过所述第四分压电阻连 接所述外部供电电源， 且所述第二开关管的控制端通过所述第五分压电阻接地。 4. 根据权利要求 3 所述的用于闪存的掉电保护电路。
6、， 其特征在于， 所述第二开关管是 NPN 型三极管， 所述第二开关管的输入端为所述 NPN 型三极管的集电极， 所述第二开关管的 输出端为所述 NPN 型三极管的发射极， 所述第二开关管的控制端为所述 NPN 型三极管的基 极 ； 所述电源监控模块还包括与所述第五分压电阻并联用于调整时序的电容。 5. 一种用于闪存的掉电保护时序电路， 其特征在于， 包括独立电源转换模块、 电源监控 模块、 写保护模块以及复位模块 ； 所述独立电源转换模块用于将外部供电电源转换为内部 供电电源并通过独立电源转换模块的输出端输出， 从而在所述外部供电电源掉电过程中实 现内部供电电源最后掉电 ； 所述电源监控模块。
7、用于获取外部供电电源， 并在所述外部供电 电源的电压小于掉电阈值时输出告警信号 ； 所述写保护模块包括触发单元和电子开关单元 ； 所述触发单元与所述独立电源转换模 块的输出端、 电源监控模块和电子开关单元连接， 所述电子开关单元用于连接闪存的写保 护引脚， 所述触发单元在所述电源监控模块的告警信号控制下触发所述电子开关单元输出 低电平给所述写保护引脚 ； 所述复位模块与所述独立电源转换模块的输出端和电源监控模块连接， 用于在接收到 所述告警信号时输出复位信号 ； 所述电子开关单元包括第一分压电阻、 第二分压电阻、 下拉电阻及第一开关管， 所述第 一开关管包括输入端、 输出端及控制端， 所述第一。
8、开关管的输出端用于连接所述写保护引 脚， 且所述第一开关管的输出端通过所述下拉电阻接地 ； 所述第一开关管的输入端用于连 接所述独立电源转换模块的输出端， 且所述第一开关管的输入端通过所述第二分压电阻连 接所述第一开关管的控制端， 所述第一开关管的控制端通过所述第一分压电阻连接触发单 元。 6. 根据权利要求 5 所述的用于闪存的掉电保护时序电路， 其特征在于， 所述独立电源 权 利 要 求 书 CN 103531233 A 2 2/2 页 3 转换模块包括第三分压电阻、 稳压管及第二开关管， 所述第二开关管包括输入端、 输出端及 控制端， 所述第二开关管的输入端用于连接所述外部供电电源， 所。
9、述第二开关管的输入端 和控制端之间接有所述第三分压电阻， 所述独立电源转换模块的输出端是所述第二开关管 的输出端， 所述第三分压电阻连接所述第二开关管的控制端的一端通过所述稳压管接地， 所述稳压管接地的一端是稳压管的阳极。 7. 根据权利要求 5 所述的用于闪存的掉电保护时序电路， 其特征在于， 所述电源监控 模块包括微处理器复位芯片、 第四分压电阻、 第五分压电阻、 第一上拉电阻、 第一限流电阻 及第一延时电容 ； 所述微处理器复位芯片的电源输入引脚通过所述第四分压电阻连接所述外部供电电 源， 所述电源输入引脚通过所述第五分压电阻接地， 所述第一延时电容与所述第五分压电 阻并联 ； 所述微处。
10、理器复位芯片的地脚接地 ； 所述微处理器复位芯片的复位引脚用于输出 所述告警信号 ； 所述复位引脚通过所述上拉电阻连接所述独立电源转换模块的输出端， 所 述复位引脚通过所述第一限流电阻连接中央处理器的中断引脚。 8. 根据权利要求 5 所述的用于闪存的掉电保护时序电路， 其特征在于， 所述触发单元 包括第一延时电阻、 第二上拉电阻、 第二延时电容以及第三开关管， 所述第三开关管包括输 入端、 输出端及控制端 ； 所述第三开关管的输入端通过所述第二上拉电阻连接所述独立电源转换模块的输出 端， 所述第三开关管的输入端还通过所述第一分压电阻连接所述电子开关单元 ； 所述第三 开关管的输出端接地 ； 。
11、所述第三开关管的控制端通过所述第二延时电容接地， 并通过所述 第一延时电阻连接所述电源监控模块以获取所述告警信号。 9. 根据权利要求 5 所述的用于闪存的掉电保护时序电路， 其特征在于， 所述电子开关 单元还包括设于所述第一开关管的输出端与所述闪存的写保护引脚之间的第二限流电阻。 10. 根据权利要求 5 所述的用于闪存的掉电保护时序电路， 其特征在于， 所述复位模块 包括第二延时电阻、 第三上拉电阻、 第三延时电容、 滤波电容以及第四开关管 ； 所述第四开 关管包括输入端、 输出端以及控制端 ； 所述第四开关管的输入端通过所述第三上拉电阻连接所述独立电源转换模块的输出 端 ； 所述第四开关。
12、管的输出端接地， 所述第四开关管的控制端通过所述第三延时电容接地， 并通过所述第二延时电阻连接所述电源监控模块以获取所述告警信号 ； 所述第三上拉电阻 连接所述滤波电容的一端用于输出所述复位信号。 权 利 要 求 书 CN 103531233 A 3 1/7 页 4 用于闪存的掉电保护电路及掉电保护时序电路 技术领域 0001 本发明涉及紧急保护电路装置， 特别是涉及一种用于闪存的掉电保护电路， 还涉 及一种用于闪存的掉电保护时序电路。 背景技术 0002 闪存的英文名称是 “Flash Memory“， 一般简称为 “Flash“。闪存是一种非易失性 （Non-Volatile） 存储器， 。
13、在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据， 其存储特性相 当于硬盘， 这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。闪存主要 分为 NOR 型和 NAND 型两大类。 0003 NAND 闪存的存储单元采用串行结构， 存储单元的读写是以页和块为单位来进行 （一页包含若干字节， 若干页则组成储存块， NAND 的存储块大小为 8 到 32KB） 。这种结构最 大的优点在于容量可以做得很大， 超过 512MB 容量的 NAND 产品相当普遍， NAND 闪存的成本 较低， 有利于大规模普及。 0004 NOR 闪存的特点是芯片内执行 (XIP， eXecute In Place)，。
14、 这样应用程序可以直接 在 NOR 闪存内运行， 不必再把代码读到系统 RAM 中。NOR 的传输效率很高， 在 1 4MB 的小 容量时具有很高的成本效益， 但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。 0005 闪存是非易失存储器， 可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何 fash 器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行， 所以大多数情况下， 在进行写入操 作之前必须先执行擦除。NAND 器件执行擦除操作是十分简单的， 而 NOR 则要求在进行擦除 前先要将目标块内所有的位都写为 0。 0006 在实际应用中， 部分嵌入式产品的中央处理器在掉电过程中， 由于状态不可控 , 存。
15、在误操作的可能， 会将闪存中部分块的内容误擦除， 导致产品在断电后无法再次启动。 发明内容 0007 基于此， 有必要针对传统的闪存容易在掉电过程中数据被误擦除的问题， 提供一 种用于闪存的掉电保护电路。 0008 一种用于闪存的掉电保护电路， 包括电源监控模块和电子开关单元， 所述电源监 控模块连接电子开关单元， 所述电子开关单元用于连接闪存的写保护引脚 ； 所述电源监控 模块用于获取外部供电电源， 并在所述外部供电电源的电压小于掉电阈值时控制所述电子 开关单元输出低电平给所述写保护引脚 ； 所述电子开关单元包括第一分压电阻、 第二分压 电阻、 下拉电阻及第一开关管， 所述第一开关管包括输入。
16、端、 输出端及控制端， 所述第一开 关管的输出端用于连接所述写保护引脚， 且所述第一开关管的输出端通过所述下拉电阻接 地 ； 所述第一开关管的输入端用于连接所述闪存的电源， 且所述第一开关管的输入端通过 所述第二分压电阻连接所述第一开关管的控制端 ； 所述第一开关管的控制端通过所述第一 分压电阻连接所述电源监控模块。 0009 在其中一个实施例中， 所述第一开关管为 PNP 型三极管， 所述第一开关管的输入 说 明 书 CN 103531233 A 4 2/7 页 5 端为所述三极管的发射极， 所述第一开关管的输出端为所述三极管的集电极， 所述第一开 关管的控制端为所述三极管的基极。 0010。
17、 在其中一个实施例中， 所述电源监控模块包括第二开关管、 第三分压电阻、 第四分 压电阻及第五分压电阻， 所述第二开关管包括输入端、 输出端及控制端， 所述第二开关管的 输入端通过所述第三分压电阻连接所述外部供电电源 ； 所述第二开关管的输出端接地 ； 所 述第二开关管的控制端通过所述第四分压电阻连接所述外部供电电源， 且所述第二开关管 的控制端通过所述第五分压电阻接地。 0011 在其中一个实施例中， 所述第二开关管是 NPN 型三极管， 所述第二开关管的输入 端为所述NPN型三极管的集电极， 所述第二开关管的输出端为所述NPN型三极管的发射极， 所述第二开关管的控制端为所述 NPN 型三极。
18、管的基极 ； 所述电源监控模块还包括与所述第 五分压电阻并联用于调整时序的电容。 0012 上述掉电保护电路， 当外部供电电源的电压跌落至掉电阈值以下时 （此时中央处 理器所需的各路电源电压还处于额定范围之内） ， 电源监控模块输出高电平并通过第一分 压电阻送至第一开关管的控制端， 使得第一开关管截止， 闪存的写保护引脚被下拉电阻拉 至低电平， 闪存被置于写保护状态， 直至掉电结束。 因此， 在掉电过程中， 闪存中存储的数据 不会被擦除， 提高了存储的数据的安全性。 0013 还有必要提供一种用于闪存的掉电保护时序电路。 0014 一种用于闪存的掉电保护时序电路， 包括独立电源转换模块、 电源。
19、监控模块、 写保 护模块以及复位模块 ； 所述独立电源转换模块用于将外部供电电源转换为内部供电电源并 通过独立电源转换模块的输出端输出， 从而在所述外部供电电源掉电过程中实现内部供电 电源最后掉电 ； 所述电源监控模块用于获取外部供电电源， 并在所述外部供电电源的电压 小于掉电阈值时输出告警信号 ； 所述写保护模块包括触发单元和电子开关单元 ； 所述触发 单元与所述独立电源转换模块的输出端、 电源监控模块和电子开关单元连接， 所述电子开 关单元用于连接闪存的写保护引脚， 所述触发单元在所述电源监控模块的告警信号控制下 触发所述电子开关单元输出低电平给所述写保护引脚 ； 所述复位模块与所述独立电。
20、源转换 模块的输出端和电源监控模块连接， 用于在接收到所述告警信号时输出复位信号 ； 所述电 子开关单元包括第一分压电阻、 第二分压电阻、 下拉电阻及第一开关管， 所述第一开关管包 括输入端、 输出端及控制端， 所述第一开关管的输出端用于连接所述写保护引脚， 且所述第 一开关管的输出端通过所述下拉电阻接地 ； 所述第一开关管的输入端用于连接所述独立电 源转换模块的输出端， 且所述第一开关管的输入端通过所述第二分压电阻连接所述第一开 关管的控制端， 所述第一开关管的控制端通过所述第一分压电阻连接触发单元。 0015 在其中一个实施例中， 所述独立电源转换模块包括第三分压电阻、 稳压管及第二 开关。
21、管， 所述第二开关管包括输入端、 输出端及控制端， 所述第二开关管的输入端用于连接 所述外部供电电源， 所述第二开关管的输入端和控制端之间接有所述第三分压电阻， 所述 独立电源转换模块的输出端是所述第二开关管的输出端， 所述第三分压电阻连接所述第二 开关管的控制端的一端通过所述稳压管接地， 所述稳压管接地的一端是稳压管的阳极。 0016 在其中一个实施例中， 所述电源监控模块包括微处理器复位芯片、 第四分压电阻、 第五分压电阻、 第一上拉电阻、 第一限流电阻及第一延时电容 ； 所述微处理器复位芯片的电 源输入引脚通过所述第四分压电阻连接所述外部供电电源， 所述电源输入引脚通过所述第 说 明 书。
22、 CN 103531233 A 5 3/7 页 6 五分压电阻接地， 所述第一延时电容与所述第五分压电阻并联 ； 所述微处理器复位芯片的 地脚接地 ； 所述微处理器复位芯片的复位引脚用于输出所述告警信号 ； 所述复位引脚通过 所述上拉电阻连接所述独立电源转换模块的输出端， 所述复位引脚通过所述第一限流电阻 连接中央处理器的中断引脚。 0017 在其中一个实施例中， 所述触发单元包括第一延时电阻、 第二上拉电阻、 第二延时 电容以及第三开关管， 所述第三开关管包括输入端、 输出端及控制端 ； 所述第三开关管的输 入端通过所述第二上拉电阻连接所述独立电源转换模块的输出端， 所述第三开关管的输入 端。
23、还通过所述第一分压电阻连接所述电子开关单元 ； 所述第三开关管的输出端接地 ； 所述 第三开关管的控制端通过所述第二延时电容接地， 并通过所述第一延时电阻连接所述电源 监控模块以获取所述告警信号。 0018 在其中一个实施例中， 所述电子开关单元还包括设于所述第一开关管的输出端与 所述闪存的写保护引脚之间的第二限流电阻。 0019 在其中一个实施例中， 所述复位模块包括第二延时电阻、 第三上拉电阻、 第三延时 电容、 滤波电容以及第四开关管 ； 所述第四开关管包括输入端、 输出端以及控制端 ； 所述第 四开关管的输入端通过所述第三上拉电阻连接所述独立电源转换模块的输出端 ； 所述第四 开关管的。
24、输出端接地， 所述第四开关管的控制端通过所述第三延时电容接地， 并通过所述 第二延时电阻连接所述电源监控模块以获取所述告警信号 ； 所述第三上拉电阻连接所述滤 波电容的一端用于输出所述复位信号。 0020 上述掉电保护时序电路， 当外部供电电源的电压跌落至掉电阈值以下时 （此时中 央处理器所需的各路电源电压还处于额定范围之内） ， 电源监控模块输出告警信号， 使得触 发单元输出高电平至第一开关管的控制端， 使得第一开关管截止， 闪存的写保护引脚被下 拉电阻拉至低电平， 闪存被置于写保护状态， 直至掉电结束。 因此， 在掉电过程中， 闪存中存 储的数据不会被擦除， 提高了存储的数据的安全性。 附。
25、图说明 0021 图 1 是一实施例中用于闪存的掉电保护电路的电路原理图 ； 0022 图 2 是一实施例中用于闪存的掉电保护时序电路的电路结构图 ； 0023 图 3 是一实施例中用于闪存的掉电保护时序电路除独立电源转换模块外的电路 之电路原理图 ； 0024 图 4 是一实施例中独立电源转换模块的电路原理图。 具体实施方式 0025 为使本发明的目的、 特征和优点能够更为明显易懂， 下面结合附图对本发明的具 体实施方式做详细的说明。 0026 图 1 是一实施例中用于闪存的掉电保护电路的电路原理图。掉电保护电路 100 包 括电源监控模块 110 和电子开关单元 120， 电源监控模块 1。
26、10 连接电子开关单元 120， 电子 开关单元 120 用于连接闪存 （Flash） 的写保护引脚。电源监控模块 100 用于获取外部供电 电源 （VDD） ， 并在外部供电电源的电压小于掉电阈值时 （此时中央处理器的电压还处于额定 范围之内） 控制电子开关单元 120 输出低电平给闪存的写保护引脚。 说 明 书 CN 103531233 A 6 4/7 页 7 0027 电子开关单元 120 包括第一分压电阻 R5、 第二分压电阻 R6、 下拉电阻 R7 及第一开 关管Q2。 第一开关管Q2包括输入端、 输出端及控制端， 第一开关管Q2的输出端用于连接闪 存的写保护引脚， 且第一开关管 Q。
27、2 的输出端通过下拉电阻 R7 接地。第一开关管 Q2 的输入 端用于连接闪存的电源 （VCC_FLASH） ， 且第一开关管Q2的输入端通过第二分压电阻R6连接 第一开关管 Q2 的控制端。第一开关管 Q2 的控制端通过第一分压电阻 R5 连接电源监控模 块 110。 0028 在图 1 所示实施例中， 第一开关管 Q2 为 PNP 型三极管， 第一开关管 Q2 的输入端为 三极管的发射极， 第一开关管Q2的输出端为三极管的集电极， 第一开关管Q2的控制端为三 极管的基极。在其它实施例中， 第一开关管 Q2 也可以采用响应时间合适的其它开关器件， 例如 P 沟道 MOSFET。 0029 当。
28、外部供电电源的电压跌落至掉电阈值以下时 （此时中央处理器所需的各路电源 电压还处于额定范围之内） ， 电源监控模块 110 输出高电平并通过第一分压电阻 R5 送至第 一开关管 Q2 的控制端， 使得第一开关管 Q2 截止， 闪存的写保护引脚被下拉电阻 R7 拉至低 电平， 闪存被置于写保护状态， 直至掉电结束。 因此， 在掉电过程中， 闪存中存储的数据不会 被擦除， 提高了存储的数据的安全性。该掉电保护电路 100 简单实用、 成本低廉。 0030 在图 1 所示实施例中， 电源监控模块 110 包括第二开关管 Q1、 第三分压电阻 R3、 第 四分压电阻R1及第五分压电阻R2。 第二开关管。
29、Q1包括输入端、 输出端及控制端， 第二开关 管 Q1 的输入端通过第三分压电阻 R3 连接外部供电电源 （VDD） ； 第二开关管 Q1 的输出端接 地 ； 第二开关管 Q1 的控制端通过第四分压电阻 R1 连接外部供电电源， 且第二开关管 Q1 的 控制端通过第五分压电阻 R2 接地。 0031 在图 1 所示实施例中， 第二开关管 Q1 是 NPN 型三极管， 第二开关管 Q1 的输入端为 三极管的集电极， 第二开关管Q1的输出端为三极管的发射极， 第二开关管Q1的控制端为三 极管的基极。在其它实施例中， 第二开关管 Q1 也可以采用响应时间合适的其它开关器件， 例如 N 沟道 MOSF。
30、ET。 0032 在图 1 所示实施例中， 电源监控模块 110 还包括与第五分压电阻 R2 并联、 用于调 整时序的电容 C1。第四分压电阻 R1、 第五分压电阻 R2 及电容 C1 组成延时单元。在图 1 所 示实施例中， 电子开关单元 120 还包括设于 PNP 型三极管 Q2 的集电极与闪存的写保护引脚 之间的限流电阻 R8。 0033 根据外部电源适配器的规格 （决定了外部供电电源的额定电压） 合理选择第四分 压电阻 R1 和第五分压电阻 R2 的阻值， 就可以设定掉电阈值， 使得电源监控模块 110 准确起 效， 该掉电阈值是一个经验值。第三分压电阻 R3 的取值应使其能向 NPN。
31、 型三极管 Q1 提供 合适的偏置电流， 使三极管准确起效 ； 同样的， 应合理选择第一分压电阻 R5 和下拉电阻 R7 的阻值， 使 PNP 型三极管 Q2 能够准确起效。 0034 本发明还提供一种用于闪存的掉电保护时序电路， 图 2 是一实施例中用于闪存的 掉电保护时序电路的电路结构图。掉电保护时序电路包括电源监控模块 10、 写保护模块 20、 独立电源转换模块 30 以及复位模块 40。独立电源转换模块 30 用于将外部供电电源转 换为内部供电电源 （在一个实施例中为 3.3V 的直流电） ， 并通过独立电源转换模块 30 的输 出端输出， 从而在外部供电电源掉电过程中实现内部供电电。
32、源最后掉电。电源监控模 10 块 用于获取外部供电电源， 并在外部供电电源的电压小于掉电阈值时输出告警信号。 说 明 书 CN 103531233 A 7 5/7 页 8 0035 请参阅图 3， 写保护模块 20 包括触发单元 210 和电子开关单元 220。触发单元 210 与独立电源转换模块 30 的输出端 （即输出 +3.3V 的端口） 、 电源监控模块 10 和电子开关单 元 220 连接， 电子开关单元 220 用于连接闪存的写保护引脚。触发单元 210 在电源监控模 块 10 的告警信号控制下， 触发电子开关单元 220 输出低电平给闪存的写保护引脚。 0036 复位模块 40 。
33、与独立电源转换模块 30 的输出端和电源监控模块 10 连接， 用于在接 收到告警信号时输出复位信号。 0037 电子开关单元 220 包括第一分压电阻 R7、 第二分压电阻 R8、 下拉电阻 R9 及第一开 关管 Q2。第一开关管 Q2 包括输入端、 输出端及控制端， 第一开关管 Q2 的输出端用于连接 闪存的写保护引脚， 且第一开关管 Q2 的输出端通过下拉电阻 R9 接地 ； 第一开关管 Q2 的输 入端用于连接独立电源转换模块 30 的输出端， 且第一开关管 Q2 的输入端通过第二分压电 阻 R8 连接第一开关管 Q2 的控制端 ； 第一开关管 Q2 的控制端通过第一分压电阻 R7 连。
34、接触 发单元。 0038 当外部供电电源的电压跌落至掉电阈值以下时 （此时中央处理器所需的各路电源 电压还处于额定范围之内） ， 电源监控模块 10 输出告警信号， 使得触发单元 210 输出高电平 至第一开关管 Q2 的控制端， 控制第一开关管 Q2 截止， 闪存的写保护引脚被下拉电阻 R9 拉 至低电平， 闪存被置于写保护状态， 直至掉电结束。 因此， 在掉电过程中， 闪存中存储的数据 不会被擦除， 提高了存储的数据的安全性。 0039 在图 3 所示实施例中， 第一开关管 Q2 是 PNP 型三极管， 第一开关管 Q2 的输入端为 三极管的发射极， 第一开关管Q2的输出端为三极管的集电极。
35、， 第一开关管Q2的控制端为三 极管的基极。在其它实施例中， 第一开关管 Q2 也可以采用响应时间合适的其它开关器件， 例如 P 沟道 MOSFET。在其中一个实施例中， 电子开关单元 220 还包括设于 PNP 型三极管 Q2 的集电极与闪存的写保护引脚之间的第二限流电阻 R16。 0040 触发单元 210 包括第一延时电阻 R5、 第二上拉电阻 R6、 第二延时电容 C2 以及第三 开关管Q1。 第三开关管Q1包括输入端、 输出端及控制端， 第三开关管Q1的输入端通过第二 上拉电阻 R6 连接独立电源转换模块 30 的输出端， 第三开关管 Q1 的输入端还通过第一分压 电阻 R7 连接电。
36、子开关单元 220 ； 第三开关管 Q1 的输出端接地 ； 第三开关管 Q1 的控制端通 过第二延时电容 C2 接地， 并通过第一延时电阻 R5 连接电源监控模块 10 以获取告警信号。 0041 在图 3 所示实施例中， 第三开关管 Q1 是 NPN 型三极管， 第三开关管 Q1 的输入端为 三极管的集电极， 第三开关管Q1的输出端为三极管的发射极， 第三开关管Q1的控制端为三 极管的基极。在其它实施例中， 第三开关管 Q1 也可以采用响应时间合适的其它开关器件， 例如 N 沟道 MOSFET。 0042 在图3所示实施例中， 掉电保护时序电路还包括与电源监控模块10连接的复位模 块 40，。
37、 复位模块 40 用于在接收到告警信号时输出复位信号。复位模块 40 包括第二延时电 阻 R10、 第三上拉电阻 R11、 第三延时电容 C4、 滤波电容 C5 以及第四开关管 Q3， 第四开关管 Q3包括输入端、 输出端以及控制端。 第四开关管Q3的输入端通过第三上拉电阻R11连接独 立电源转换模块 30 的输出端， 第四开关管 Q3 的输入端还通过滤波电容 C5 接地 ； 第四开关 管 Q3 的输出端接地 ； 第四开关管 Q3 的控制端通过第三延时电容 C4 接地， 并通过第二延时 电阻 R10 连接电源监控模块 10 以获取告警信号。第三上拉电阻 R11 连接滤波电容 C5 的一 端用于。
38、输出复位信号。复位信号分两路进行输出， 一路与 NOR FLASH 的复位引脚相连接， 另 说 明 书 CN 103531233 A 8 6/7 页 9 一路与系统中除 NOR FLASH 以外的所有需复位设备的复位引脚相连接。由于 NAND FLASH 不存在复位引脚， 所以在本实施例中仅考虑给 NOR FLASH 提供复位信号。两路复位信号的 输出可以分别串联接入一个限流电阻 R12 和 R13。 0043 在图 3 所示实施例中， 第四开关管 Q3 是 PNP 型三极管， 第四开关管 Q3 的输入端为 三极管的发射极， 第四开关管Q3的输出端为三极管的集电极， 第四开关管Q3的控制端为三。
39、 极管的基极。在其它实施例中， 第四开关管 Q3 也可以采用响应时间合适的其它开关器件， 例如 P 沟道 MOSFET。 0044 电源监控模块 10 包括微处理器复位芯片 U1、 第四分压电阻 R1、 第五分压电阻 R2、 第一上拉电阻 R3、 第一限流电阻 R4 及第一延时电容 C1。微处理器复位芯片 U1 的电源输入 引脚 VCC 通过第四分压电阻 R1 连接外部供电电源 DC_IN， 电源输入引脚 VCC 通过第五分压 电阻 R2 接地。第一延时电容 C1 与第五分压电阻 R2 并联。微处理器复位芯片 U1 的地脚 GND 接地， 微处理器复位芯片 U1 的复位引脚 RESET 用于输。
40、出告警信号。复位引脚 RESET 通 过上拉电阻 R3 连接独立电源转换模块 30 的输出端， 通过第一限流电阻 R4 连接中央处理器 的中断引脚 INT， 且复位引脚 RESET 连接第一延时电阻 R5 和第二延时电阻 R10。第四分压 电阻 R1、 第五分压电阻 R2 及第一延时电容 C1 组成延时单元。 0045 请参阅图 4， 独立电源转换模块 30 包括第三分压电阻 R17、 稳压管 D1 及第二开关 管Q4。 第二开关管Q4包括输入端、 输出端及控制端， 第二开关管Q4的输入端用于连接外部 供电电源DC_IN， 第二开关管Q4的输入端和控制端之间接有第三分压电阻R17 ； 独立电源。
41、转 换模块 30 的输出端 （输出 3.3V 直流电） 是第二开关管 Q4 的输出端， 第三分压电阻 R17 连接 第二开关管 Q4 的控制端的一端通过稳压管 D1 接地， 稳压管 D1 接地的一端是稳压管 D1 的 阳极。 0046 在图 4 所示实施例中， 第二开关管 Q4 是 NPN 型三极管， 第二开关管 Q4 的输入端为 三极管的集电极， 第二开关管Q4的输出端为三极管的发射极， 第二开关管Q4的控制端为三 极管的基极。 0047 根据外部电源适配器的规格 （决定了外部供电电源的额定电压） 合理选择第四分 压电阻 R1 和第五分压电阻 R2 的阻值， 就可以设定掉电阈值， 使得电源监。
42、控模块 10 准确起 效。第一延时电容 C1 用于微调时序， 第一延时电阻 R5 和第二延时电容 C2 用于调节写保护 模块 20 的延时， 第二延时电阻 R10 和第三延时电容 C4 用于调节复位模块 40 的延时。电源 监控电路10发出告警信号35毫秒后， 写保护模块20输出低电平给闪存的写保护引脚 ； 发 出告警信号 810 毫秒后， 复位模块 40 输出复位信号。因复位模块 40 需要在写保护模块 20 动作之后才起效， 所以第三延时电容 C4 的电容值应比第二延时电容 C2 的电容值大一些。 0048 在其中一个实施例中， 复位芯片 U1 的型号为 AIC809N， 三极管 Q1 的。
43、型号为 2N3904， 三极管Q2的型号为2N3906， 三极管Q3的型号为2N3906， 三极管Q4的型号为S8050， 稳压管 D1 采用稳定电压为 3.9V 的稳压管。在其它实施例中也可以根据实际情况按需选择 其它型号的元器件。 0049 上述用于闪存的掉电保护时序电路， 当外部供电电源跌落至掉电阈值以下时 （此 时中央处理器所需的各路电源电压还处于额定范围之内） ， 电源监控模块10首先动作， 产生 低电平的告警信号， 通知中央处理器该系统即将掉电， 以让中央处理器执行相应的备份及 保护动作。3-5 毫秒后， 写保护模块 20 生效， 禁止中央处理器对闪存进行任何写操作 ； 告警 说 。
44、明 书 CN 103531233 A 9 7/7 页 10 信号产生 810 毫秒后， 复位模块 40 启动， 中央处理器、 NOR FLASH 及所有带复位功能的外 设均进入复位状态， 直至掉电结束。 从而确保了在整个掉电过程中， 整个系统处于一种确定 的状态， 不会发生意外情况。独立电源转换模块 30 可以保证内部供电电源 （上述的 3.3V 直 流电） 在系统内最后断电， 确保该用于闪存的掉电保护时序电路可靠工作。 0050 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保 护范围。因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书 CN 103531233 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103531233 A 11 2/3 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 103531233 A 12 3/3 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 103531233 A 13 。