用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路及其工作方法。

背景技术

微处理器是比较常见的小型数据处理系统，其在工作时会遇到意外掉电的情况，这就容易导致工作数据丢失，设备无法在回复供电后迅速回到之前的操作，给工作和生活带来了不便。针对上述问题，目前已经出现了数据保持电路，是指在处理器电路外部掉电后，MCU内存里的指定数据会保存下来，下次上电后会第一时间恢复到内存里，从而让微处理器可以应用掉电时的数据继续工作，但此类数据保持电路在工作常会使用到法拉电容、UPS或者其他备用电源来解决问题，这往往都不能满足氢气环境下的工作要求。

氢气环境的本质安全系统，是指按照GB3836-2010.4规范要求设计的电路、并通过相关机构认证的电路。其对电路的储能、限能要求非常高，对电容、电感容量要求非常严格，越小越好。传统的复杂电路不但无法满足氢气环境本质安全系统的要求，而且还带来了成本高、造价高等缺点。

发明内容

本发明的目的是要提供一种用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路机器工作方法，能够克服现有技术的缺陷，造价低，工作稳定安全，保证MCU处理器的正常可靠工作。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路，氢气环境本质安全系统包括处理数据用的MCU处理器，所述MCU处理器具有电源输入端和接地端，所述数据保持电路包括缓冲电容，所述缓冲电容并联在所述电源输入端与所述接地端之间。

对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。

可选地，所述电源输入端的电压为“+3.3V”，所述缓冲电容为10~22 uF、耐压10V的电容。

可选地，所述MCU处理器中设置有FLASH闪存模块，所述MCU处理器的内存模块与所述FLASH闪存模块相连。

特别地，本发明还提供了一种用于氢气环境本质安全系统的数据保持方法，氢气环境本质安全系统包括处理数据用的MCU处理器，所述MCU处理器具有电源输入端和接地端，在所述电源输入端与所述接地端之间并联有缓冲电容，通过所述MCU处理器对电源输入端的监控，在监控到所述电源输入端处断电时将内存模块中需要保持的数据备存，在备存的过程中所述缓冲电容为所述MCU处理器供电。

可选地，在所述MCU处理器中设置有FLASH闪存模块，在进行所述数据备存时所述MCU处理器将内存模块中的数据存储到所述FLASH闪存模块中。

进一步地，当所述电源输入端恢复供电后，备存好的数据从所述FLASH闪存模块取出并发送至所述内存模块中，进而恢复至断电前的MCU处理器工作状态。

可选地，所述电源输入端的电压为“+3.3V”，所述缓冲电容为10~22 uF、耐压10V的电容。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路及其工作方法，其中，数据保持电路通过在MCU处理器的电源输入端与接地端之间并联上一个缓冲电容，能够在断电时对于MCU处理器短暂供电，使得MCU处理器能够将内存模块中需要保持的数据存储起来，并在恢复正常供电后还原至内存模块，使得MCU处理器能够快速恢复工作。另外，整体电路结构简单，电容的容值小不会造成给本质安全系统的工作带来隐患，提高整体工作稳定性和安全性。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：

本实施例描述了一种用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路，如图1所示，氢气环境本质安全系统包括处理数据用的MCU处理器，所述MCU处理器具有电源输入端和接地端，所述数据保持电路包括缓冲电容C1，所述缓冲电容C1并联在所述电源输入端与所述接地端之间，所述MCU处理器中设置有FLASH闪存模块，所述MCU处理器的内存模块与所述FLASH闪存模块相连。

所述电源输入端的电压为“+3.3V”，所述缓冲电容C1为10~22 uF、耐压10V的电容。在本实施例中，优选采用容值为10 uF的缓冲电容。

当电源输入端断电时，缓冲电容C1会放电从而给MCU处理器供电，在很短的时间内缓冲电容C1电压会从3.3V下降，而MCU最低工作电压是1.8V，也就是C1在电压下降从3.3V到1.8V会有一个时间值，通常在10ms左右，在这一时间内即完成内存模块中数据向FLASH闪存模块中的存储。

实施例2：

本发明还提供了一种用于氢气环境本质安全系统的数据保持方法，氢气环境本质安全系统包括处理数据用的MCU处理器，所述MCU处理器具有电源输入端和接地端，如图1所示，在所述电源输入端与所述接地端之间并联有缓冲电容，通过所述MCU处理器对电源输入端的监控，在监控到所述电源输入端处断电时将内存模块中需要保持的数据备存，在备存的过程中所述缓冲电容为所述MCU处理器供电。

在所述MCU处理器中设置有FLASH闪存模块，在进行所述数据备存时所述MCU处理器将内存模块中的数据存储到所述FLASH闪存模块中。当所述电源输入端恢复供电后，备存好的数据从所述FLASH闪存模块取出并发送至所述内存模块中，进而恢复至断电前的MCU处理器工作状态。

所述电源输入端的电压为“+3.3V”，所述缓冲电容为10~22 uF、耐压10V的电容。在本实施例中，优选采用容值为10 uF的缓冲电容。

所述MCU处理器中设置有参考电压，通过参考电压与电源输入端处输入电压的比较来判断是否存在断电情况，在本实施例中参考电压设置为3V，当检测到电源输入端处输入电压低于3V时，则立即将所述内存模块中需要保持的数据存储至所述FLASH闪存模块中，而当检测到电源输入端处输入电压高于3V时，则从所述FLASH闪存模块取出备存好的数据并发送至所述内存模块中，进而恢复至断电前的MCU处理器工作状态。

综上可知，本发明的用于氢气环境本质安全系统的数据保持电路及其工作方法，其中，数据保持电路通过在MCU处理器的电源输入端与接地端之间并联上一个缓冲电容，能够在断电时对于MCU处理器短暂供电，使得MCU处理器能够将内存模块中需要保持的数据存储起来，并在恢复正常供电后还原至内存模块，使得MCU处理器能够快速恢复工作。另外，整体电路结构简单，电容的容值小不会造成给本质安全系统的工作带来隐患，提高整体工作稳定性和安全性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。