异常断电，数据损坏，硬件如何设计才能避免？

大家好，我是闷骚大师兄！作为一位10+年硬件设计经验的工程师，我平时喜欢钻研各种技术难点，今天就来跟大家讨论一个经常有客户询问的问题——如果硬件异常断电，数据容易损坏，硬件电路应该如何设计才能避免此类问题发生？
 

可能有人说：不就是断个电吗？重启开机就行，没什么大影响。

然而，异常断电从来都不是小事，它可能导致系统日志、应用数据等未保存，引发关键数据丢失，甚至可能无法重启。

下面，我以创龙科技ARM工控机为例，向大家讲解如何避免异常断电引发的故障。

▍“护”硬件

首先，我们在工控机中加上了断电延时保护功能电路。工控机上电后，储能电容保持充电状态，且设计了电压监测芯片实时监测输入电压。当系统检测到输入电压低于限定值时，储能电容通过放电为CPU、RAM、ROM等核心器件提供临时供电，并发出中断信号。

▍“保”数据

当系统检测到断电的中断信号后，有约3~8秒断电保护缓冲时间，方便应用程序执行数据保存操作，从而避免数据丢失、损坏。

▍“稳”运行

除了异常断电故障，设备启动失败、系统卡死、程序宕机等也是工业现场的常见隐患。我们在工控机搭载了独立的外部硬件看门狗电路，当发生上述情况，看门狗会自动识别，快速触发复位，让工控机自动重启并恢复正常运行。

创龙科技ARM工控机，有瑞芯微RK3588/RK3576/RK3562等处理器可选，支持掉电监测、断电延时、外部看门狗等功能，还集成了Modbus、CANopen、OPC UA等工业组件，通过EMC测试，并获得CE、FCC、RoHS等国际权威认证，真正做到开箱即用，能省去繁杂的硬件调试、驱动适配、组件移植和系统优化等工作。

创龙科技ARM工控机仅巴掌大小、LOGO可换，最高支持5路网口、10路串口、16路DI/DO。扩展板原理图/PCB全部开源，客户可自行快速修改，扩展十分灵活。

审核编辑 黄宇