專利名稱：看門狗控制電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制電源電路，特別涉及一種看門狗控制電源電路。
背景技術(shù)：
在電子設(shè)備中一般需要設(shè)置看門狗電路，以防止程序的“跑飛”。看門狗電路保證電子設(shè)備的MCU (Micro Control Unit微處理器)在程序死機(jī)時(shí)，設(shè)備能夠自動(dòng)恢復(fù)正常。目前常用的集成看門狗芯片，如MAX706，使用MCU通用I/O管腳喂狗。當(dāng)MCU死機(jī)后，芯片在I. 6秒內(nèi)檢測(cè)不到喂狗信號(hào)，發(fā)出復(fù)位脈沖，將設(shè)備復(fù)位。這種看門狗芯片存在 一些缺點(diǎn)如功耗較高，靜態(tài)工作電流在IOOuA以上，難以應(yīng)用于電池供電的設(shè)備中；抗干擾能力弱，在靜電干擾下，容易誤動(dòng)作，發(fā)出非預(yù)期的復(fù)位信號(hào)，導(dǎo)致設(shè)備在正常工作時(shí)候重啟。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種低功耗的看門狗控制電源電路。本實(shí)用新型提供的這種看門狗控制電源電路，包括RC定時(shí)器、下降沿喂狗電路和電源復(fù)位控制電路，下降沿喂狗電路接收MCU的喂狗信號(hào)，且僅在MCU輸出的喂狗信號(hào)下降沿有效時(shí)，給RC定時(shí)器發(fā)出清零信號(hào)一，將其清零；電源復(fù)位控制電路用于監(jiān)測(cè)RC定時(shí)器的溢出信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，電源復(fù)位控制電路輸出清零信號(hào)二至RC定時(shí)器將其清零，實(shí)現(xiàn)MCU的斷電重啟。所述下降沿喂狗電路包括積分電路、開(kāi)關(guān)管Vl和續(xù)流二極管V3，積分電路由電阻R5和電容C2串聯(lián)組成；開(kāi)關(guān)管Vl的源極通過(guò)限流電阻Rl與工作電源VDOG相連，同時(shí)其源極通過(guò)限流電阻Rl與積分電路相連，積分電路再串聯(lián)電阻R6后與喂狗信號(hào)RST相連；其柵極通過(guò)電阻R9與自給信號(hào)Rdog相連，其漏極與RC定時(shí)器相連；續(xù)流二極管V3與積分電路的電阻R5并聯(lián)，其陽(yáng)極通過(guò)電容C3接地。所述電源復(fù)位控制電路包括電壓比較器U1，電壓比較器Ul的I腳輸出自給信號(hào)Rdog至下降沿喂狗電路；其2腳接地，同時(shí)通過(guò)電容C6與其3腳相連；其3腳通過(guò)電阻R7與MCU電源VMCU相連；其4腳通過(guò)電阻R3接地，同時(shí)通過(guò)電阻R4與其5腳相連；其5腳接工作電源VDOG。本實(shí)用新型能有效監(jiān)控MCU喂狗信號(hào)，如因程序死機(jī)導(dǎo)致MCU沒(méi)有喂狗，電源復(fù)位控制電路能重啟設(shè)備電源，恢復(fù)設(shè)備工作，從而解決設(shè)備司機(jī)、部分程序死循環(huán)等工作不正常的問(wèn)題。本實(shí)用新型能夠應(yīng)用在工業(yè)級(jí)低功耗的電子產(chǎn)品中，其功耗低且抗干擾能力強(qiáng)。

圖I是本實(shí)用新型的功能框圖。圖2是本實(shí)用新型的具體電路圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖I所示，本實(shí)用新型包括RC定時(shí)器、下降沿喂狗電路和電源復(fù)位控制電路，下降沿喂狗電路接收MCU的喂狗信號(hào)，且僅在MCU輸出的喂狗信號(hào)下降沿有效時(shí)，給RC定時(shí)器發(fā)出清零信號(hào)一，將其清零；電源復(fù)位控制電路用于監(jiān)測(cè)RC定時(shí)器的溢出信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，電源復(fù)位控制電路輸出清零信號(hào)二至RC定時(shí)器將其清零，實(shí)現(xiàn)MCU的斷電重啟。如圖2所示，在具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型包括開(kāi)關(guān)管VI、積分電路、P溝道場(chǎng)效應(yīng)管V2、續(xù)流二極管V3、N溝道場(chǎng)效應(yīng)管V4和電壓比較器Ul。積分電路由電阻R5和電容C2串聯(lián)組成；開(kāi)關(guān)管Vl的源極通過(guò)限流電阻Rl與工作電源VDOG相連，同時(shí)其源極通過(guò)限流電阻Rl與積分電路相連，積分電路再串聯(lián)電阻R6與喂狗信號(hào)RST相連；其柵極通過(guò)電阻R9與自給信號(hào)Rdog相連，其漏極與RC定時(shí)器相連；·續(xù)流二極管V3與積分電路的電阻R5并聯(lián)，其陽(yáng)極通過(guò)電容C3接地。電阻RlO與電容C4并聯(lián)后接于開(kāi)關(guān)管Vl的漏極與地之間。開(kāi)關(guān)管Vl的漏極通過(guò)電阻R8與N溝道場(chǎng)效應(yīng)管V4的柵極相連。N溝道場(chǎng)效應(yīng)管V4的柵極通過(guò)電容C5接地，其源極接地，其漏極與P溝道場(chǎng)效應(yīng)管V2的柵極相連。P溝道場(chǎng)效應(yīng)管V2的源極與工作電源VDOG相連，同時(shí)通過(guò)電阻R2串聯(lián)電容Cl接地，其漏極與MCU電源VMCU相連。電壓比較器Ul的I腳輸出自給信號(hào)Rdog，該信號(hào)通過(guò)電阻R9與開(kāi)關(guān)管的柵極相連。電壓比較器Ul的2腳接地，其3腳通過(guò)電阻R7與MCU電源VMCU相連，其2腳通過(guò)電容C6與3腳相連，其4腳通過(guò)電阻R3接地，其5腳接工作電源VD0G，其5腳通過(guò)電阻R4與4腳相連。工作時(shí)，分為如下幾個(gè)工作過(guò)程。上電復(fù)位本實(shí)用新型將系統(tǒng)電源作為其工作電源VD0G，當(dāng)系統(tǒng)上電，即工作電源VDOG上電。此時(shí)，由電阻R2和電容Cl構(gòu)成的上電復(fù)位延時(shí)電路輸出一個(gè)低電平，控制P溝道場(chǎng)效應(yīng)管V2導(dǎo)通，由此MCU電源VMCU上電，即給MCU上電。該上電復(fù)位延時(shí)時(shí)間由電阻R2和電容Cl的時(shí)間常數(shù)決定。喂狗過(guò)程下降沿喂狗電路包括積分電路、開(kāi)關(guān)管Vl和續(xù)流二極管V3。喂狗信號(hào)RST從高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，該信號(hào)經(jīng)電阻R6限流后由積分電路輸出一個(gè)低電平，使開(kāi)關(guān)管Vl導(dǎo)通，即該電路給RC定時(shí)器發(fā)出一個(gè)清零電平。RC定時(shí)器由電阻RlO與電容C4組成，這二者的值決定RC定時(shí)器的溢出時(shí)間。當(dāng)下降沿喂狗電路給出一個(gè)清零電平時(shí)，給電容C4充電，使其保持高電平，從而使P溝道場(chǎng)效應(yīng)管V2保持導(dǎo)通，MCU電源保持穩(wěn)定。當(dāng)MCU程序死機(jī)，停止發(fā)出喂狗信號(hào)RST時(shí)，電容C4通過(guò)電阻RlO放電，其電壓值隨之下降。當(dāng)電容C4的電壓下降到一定值后，產(chǎn)生溢出信號(hào)，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管V2截止，MCU電源VMCU被關(guān)斷。本實(shí)用新型采用了下降沿有效的喂狗電路，可有效防止MCU死機(jī)后，發(fā)出喂狗信號(hào)RST的I/O 口處于高電平或低電平狀態(tài)，而發(fā)生誤喂狗現(xiàn)象。復(fù)位過(guò)程低功耗設(shè)備MCU靜態(tài)工作電流非常小，而動(dòng)態(tài)工作電流比較大，因此MCU電源VMCU —般并聯(lián)有較大的電容。當(dāng)MCU電源VMCU被關(guān)斷，其電壓緩慢下降，無(wú)法確定具體的下降時(shí)間。為了有效復(fù)位MCU，電源復(fù)位控制電路增加了電壓比較器U1。當(dāng)MCU電源VMCU的電壓低至設(shè)定值(該設(shè)定值由電阻R3與電阻R4參數(shù)值決定)，電壓比較器Ul輸出的信號(hào)電平由高變?yōu)榈停摧敵龅淖越o信號(hào)Rdog由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，相當(dāng)于給下降沿喂狗電路一個(gè)喂狗信號(hào)，從而給RC定時(shí)器一個(gè)清零電平，即可重新啟動(dòng)MCU電源VMCU，由 此恢復(fù)MCU的正常工作。
權(quán)利要求1.一種看門狗控制電源電路，包括RC定時(shí)器，其特征在于，還包括下降沿喂狗電路和電源復(fù)位控制電路，下降沿喂狗電路接收MCU的喂狗信號(hào)，且僅在MCU輸出的喂狗信號(hào)下降沿有效時(shí)，給RC定時(shí)器發(fā)出清零信號(hào)一，將其清零；電源復(fù)位控制電路用于監(jiān)測(cè)RC定時(shí)器的溢出信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，電源復(fù)位控制電路輸出清零信號(hào)二至RC定時(shí)器將其清零，實(shí)現(xiàn)MCU的斷電重啟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的看門狗控制電源電路，其特征在于，所述下降沿喂狗電路包括積分電路、開(kāi)關(guān)管(Vl)和續(xù)流二極管(V3)，積分電路由電阻(R5)和電容(C2)串聯(lián)組成；開(kāi)關(guān)管(Vl)的源極通過(guò)限流電阻(Rl)與工作電源(VDOG)相連，同時(shí)其源極通過(guò)限流電阻(Rl)與積分電路相連，積分電路再串聯(lián)電阻(R6)后與喂狗信號(hào)(RST)相連；其柵極通過(guò)電阻(R9)與自給信號(hào)(Rdog)相連，其漏極與RC定時(shí)器相連；續(xù)流二極管(V3)與積分電路的電阻(R5)并聯(lián)，其陽(yáng)極通過(guò)電容(C3)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的看門狗控制電源電路，其特征在于，所述電源復(fù)位控制電路包括電壓比較器(Ul)，電壓比較器(Ul)的I腳輸出自給信號(hào)(Rdog)至下降沿喂狗電路；其2腳接地，同時(shí)通過(guò)電容(C6)與其3腳相連；其3腳通過(guò)電阻(R7)與MCU電源(VMCU)相連；其4腳通過(guò)電阻(R3)接地，同時(shí)通過(guò)電阻(R4)與其5腳相連；其5腳接工作電源(VDOG)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種看門狗控制電源電路，包括RC定時(shí)器、下降沿喂狗電路和電源復(fù)位控制電路，下降沿喂狗電路接收MCU的喂狗信號(hào)，且僅在MCU輸出的喂狗信號(hào)下降沿有效時(shí)，給RC定時(shí)器發(fā)出清零信號(hào)一，將其清零；電源復(fù)位控制電路用于監(jiān)測(cè)RC定時(shí)器的溢出信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，電源復(fù)位控制電路輸出清零信號(hào)二至RC定時(shí)器將其清零，實(shí)現(xiàn)MCU的斷電重啟。本實(shí)用新型能有效監(jiān)控MCU喂狗信號(hào)，如因程序死機(jī)導(dǎo)致MCU沒(méi)有喂狗，電源復(fù)位控制電路能重啟設(shè)備電源，恢復(fù)設(shè)備工作，從而解決設(shè)備司機(jī)、部分程序死循環(huán)等工作不正常的問(wèn)題。本實(shí)用新型能夠應(yīng)用在工業(yè)級(jí)低功耗的電子產(chǎn)品中，抗干擾能力強(qiáng)，功耗低。
文檔編號(hào)G06F11/07GK202795339SQ20122052393
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者李君 , 黃雄凱, 陽(yáng)武, 周到, 劉剛 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙威勝信息技術(shù)有限公司