專利名稱：一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，主要用于帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)中微控制器的復位。屬于嵌入式控制技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
目前，單片機、ARM等微控制器的應用非常廣泛，可以說基本上所有的控制系統(tǒng)，如家電控制器、工業(yè)設備控制器、數(shù)碼產(chǎn)品控制器，都可以通過微控制器作為核心部件實現(xiàn)控制系統(tǒng)的所有功能，有些控制系統(tǒng)由于實時時鐘、掉電保存數(shù)據(jù)或掉電后液晶屏依然顯示等需求，當系統(tǒng)去除主電源后會使用備用電池對微控制器供電，使其能繼續(xù)處于工作狀態(tài)， 完成系統(tǒng)在去除主電源后應該完成的工作。由于備用電池的存在，微控制器處于一直工作的狀態(tài)，一般情況下，在主電源去除后就會直接轉(zhuǎn)為備用電池供電，不會因主電源的去除而停止工作。如果控制系統(tǒng)裝在機器里面后，這期間出現(xiàn)軟故障又一直不能復位，處理起來就比較麻煩了，這就對微控制器的復位電路提出新的要求，微控制器的復位電路一般采用以下技術(shù)1、采用得最多的復位電路是阻容復位電路，電阻和電容串聯(lián)，一端接電源，一端接地，中間引出復位信號接入微控制器的復位腳，如圖1。這種復位電路結(jié)構(gòu)簡單，但性能不太穩(wěn)定，電源干撓、射頻干撓容易引起其工作異常；而且在處于帶備用電池供電的系統(tǒng)中，如果微控制器出現(xiàn)軟故障，除非拔掉電池或強制輸入復位信號，否則微控制器一直不能復位， 這種復位電路只適合要求一般的控制系統(tǒng)。2、另一種較為先進的復位電路是在阻容復位電路的基礎上，引入穩(wěn)壓二極管及三極管組成穩(wěn)定門檻電壓監(jiān)控的復位電路，如圖2。這種復位電路性能比較穩(wěn)定，抗電源干撓、 射頻干撓效果較為理想，可通過調(diào)整穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓來調(diào)整復位電壓，但復位電壓調(diào)得低，備用電池電壓一直高于復位電壓，微控制器一直不能復位；而復位電壓調(diào)得高，雖然消耗一定量備用電池電量后能使微控制器復位，但又滿足不了去除主電源后仍能工作的功能需求，未能從根本上解決帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)中的微控制器復位問題。綜上所述，對于帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)來講，需要一種可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的復位電路來解決以上問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是為了解決現(xiàn)有的帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)存在微控制器難復位的問題，提供一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，它能使微控制器產(chǎn)生一次復位，既滿足去除主電源后微控制器依然處于工作狀態(tài)的要求，又能輕易地對微控制器實現(xiàn)復位操作；具有性能穩(wěn)定、可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、適用性強的特點。本實用新型的目的可以通過如下措施達到一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，其結(jié)構(gòu)特點是1)由分壓電阻R19、R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Ql、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12及放電二極管D20連接而成；2)分壓電阻R19的一端與電源電路的主電源的正極連接，另一端分別與分壓電阻 R20的一端、驅(qū)動三極管Ql的B極連接，分壓電阻R20的另一端接地，驅(qū)動三極管Ql的E極接地；觸發(fā)電容C17的一端與電源電路的主電源的正極連接，其另一端分別與驅(qū)動三極管 Ql的C極、驅(qū)動三極管Q2的B極連接，驅(qū)動三極管Q2的E極接地，上拉電阻R14的一端與電源電路的備用電池BTl的正極連接；上拉電阻R14的另一端與濾波電容C12的一端連接、 濾波電容C12的另一端接地；放電二極管D20的負極與電源電路的備用電池BTl的正極連接、放電二極管D20的負極與驅(qū)動三極管Q2的C極連接；上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處連接放電二極管D20與驅(qū)動三極管Q2之間的連接處，上拉電阻R14與濾波電容 C12之間的連接處還與微控制器電路的微控制器Ul的第1腳連接。本實用新型的目的還可以通過如下措施達到實現(xiàn)本實用新型的一種實施方案是所述電源電路由主電源接口 P1，濾波電容 EC8、C11，隔離二極管DlO及備用電池BTl連接而成；主電源的正極分別與濾波電容EC8的正極、Cll的一端、隔離二極管DlO的正極連接；隔離二極管DlO的負極與備用電池BTl的正極相連接；主電源的負極作為電源地，備用電池BTl的負極、濾波電容EC8的負極及Cll 的另一端分別接地。實現(xiàn)本實用新型的一種實施方案是所述微控制器電路由微控制器U1，晶體振蕩器ZTA1，振蕩電容C9、C10連接而成；微控制器Ul的第2腳分別與晶體振蕩器ZTAl和振蕩電容C9的一端連接，微控制器Ul的第3腳分別與晶體振蕩器ZTAl的另一端和電容ClO的一端連接，振蕩電容C9、ClO的另一端接地；微控制器Ul的第7腳、第8腳、第13腳、第32 腳分別與電源電路的備用電池BTl的正極連接，微控制器Ul的第1腳與復位電路的R14、 D20、Q2、C12相連，微控制器Ul的第4腳、第5腳、第14腳、第31腳分別接地。本實用新型的有益效果是本實用新型對主電源電壓和備用電池電壓分別監(jiān)控，正常工作時由主電源供電， 當斷開主電源后無縫轉(zhuǎn)為備用電池供電，當系統(tǒng)重新提供主電源的一瞬間，通過觸發(fā)電容 C17、驅(qū)動三極管Q2產(chǎn)生一個復位信號，使微控制器產(chǎn)生一次復位，既滿足去除主電源后微控制器依然處于工作狀態(tài)的要求，又能輕易地對微控制器實現(xiàn)復位操作。該復位電路具有性能穩(wěn)定、可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、適用性強的優(yōu)點，可應用于各種帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中阻容復位電路原理圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)控門檻電壓復位電路原理圖。圖3為本實用新型具體實施例所述的一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)的復位電路的原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述具體實施例1 [0022]參照圖3，本實施例種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路2，由分壓電阻R19、 R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Q1、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12及放電二極管D20連接而成；分壓電阻R19的一端與電源電路1的主電源的正極連接，另一端分別與分壓電阻R20 的一端、驅(qū)動三極管Ql的B極連接，分壓電阻R20的另一端接地，驅(qū)動三極管Ql的E極接地；觸發(fā)電容C17的一端與電源電路1的主電源的正極連接，其另一端分別與驅(qū)動三極管 Ql的C極、驅(qū)動三極管Q2的B極連接，驅(qū)動三極管Q2的E極接地，上拉電阻R14的一端與電源電路1的備用電池BTl的正極連接；上拉電阻R14的另一端與濾波電容C12的一端連接、濾波電容C12的另一端接地；放電二極管D20的負極與電源電路1的備用電池BTl的正極連接、放電二極管D20的負極與驅(qū)動三極管Q2的C極連接；上拉電阻R14與濾波電容 C12之間的連接處連接放電二極管D20與驅(qū)動三極管Q2之間的連接處，上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處還與微控制器電路3的微控制器Ul的第1腳連接。參照圖3，本實施例中所述電源電路1由主電源接口 P1，濾波電容EC8、C11，隔離二極管DlO及備用電池 BTl連接而成；主電源的正極分別與濾波電容EC8的正極、Cll的一端、隔離二極管DlO的正極連接；隔離二極管DlO的負極與備用電池BTl的正極相連接；主電源的負極作為電源地， 備用電池BTl的負極、濾波電容EC8的負極及Cll的另一端分別接地。所述微控制器電路3由微控制器U1，晶體振蕩器ZTA1，振蕩電容C9、ClO連接而成；微控制器Ul的第2腳分別與晶體振蕩器ZTAl和振蕩電容C9的一端連接，微控制器Ul 的第3腳分別與晶體振蕩器ZTAl的另一端和電容ClO的一端連接，振蕩電容C9、ClO的另一端接地；微控制器Ul的第7腳、第8腳、第13腳、第32腳分別與電源電路1的備用電池 BTl的正極連接，微控制器Ul的第1腳與復位電路的R14、D20、Q2、C12相連，微控制器Ul 的第4腳、第5腳、第14腳、第31腳分別接地。本實施例的工作原理參照圖3，主電源通過接口 Pl向系統(tǒng)供電，電路工作時，主電源經(jīng)過隔離二極管 DlO后電壓略高于備用電池BTl的電壓，系統(tǒng)由主電源供電。主電源經(jīng)R19、R20分壓后使 Ql導通，拉低Q2的BE極電壓，Q2截止，復位電路通過上拉電阻R14、濾波電容C12輸出穩(wěn)定的高電平，微控制器不復位。斷開主電源供電時系統(tǒng)直接轉(zhuǎn)為備用電池供電，此時Q1、Q2 均處于截止狀態(tài)，復位電路通過上拉電阻R14、濾波電容C12輸出穩(wěn)定的高電平，微控制器不復位。當主電源重新對系統(tǒng)供電的一瞬間，主電源經(jīng)R19、R20分壓后的電壓還未能達到 Ql的BE極導通電壓，Ql截止，與此同時，觸發(fā)電容C17提供一個交流通路使Q2導通，C12 通過Q2迅速放電，復位電路輸出一個低電平的復位信號，微控制器復位。當主電源電壓穩(wěn)定時，觸發(fā)電容C17不能再提供一個交流通路了，同時主電源經(jīng)R19、R20分壓后使Ql導通， 拉低Q2的BE極電壓，Q2截止，復位電路又再次通過上拉電阻R14、濾波電容C12輸出穩(wěn)定的高電平，芯片處于工作狀態(tài)，完成一次復位操作。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，其特征是1)由分壓電阻R19、R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Q1、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12 及放電二極管D20連接而成；2)分壓電阻R19的一端與電源電路(1)的主電源的正極連接，另一端分別與分壓電阻 R20的一端、驅(qū)動三極管Ql的B極連接，分壓電阻R20的另一端接地，驅(qū)動三極管Ql的E極接地；觸發(fā)電容C17的一端與電源電路(1)的主電源的正極連接，其另一端分別與驅(qū)動三極管Ql的C極、驅(qū)動三極管Q2的B極連接，驅(qū)動三極管Q2的E極接地，上拉電阻R14的一端與電源電路(1)的備用電池BTl的正極連接；上拉電阻R14的另一端與濾波電容C12的一端連接、濾波電容C12的另一端接地；放電二極管D20的負極與電源電路⑴的備用電池BTl 的正極連接、放電二極管D20的負極與驅(qū)動三極管Q2的C極連接；上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處連接放電二極管D20與驅(qū)動三極管Q2之間的連接處，上拉電阻R14與濾波電容C12之間的連接處還與微控制器電路(3)的微控制器Ul的第1腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，其特征是所述電源電路(1)由主電源接口 P1，濾波電容EC8、Cll,隔離二極管DlO及備用電池BTl連接而成；主電源的正極分別與濾波電容EC8的正極、Cll的一端、隔離二極管DlO的正極連接； 隔離二極管DlO的負極與備用電池BTl的正極相連接；主電源的負極作為電源地，備用電池 BTl的負極、濾波電容EC8的負極及Cll的另一端分別接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，其特征是所述微控制器電路(3)由微控制器U1，晶體振蕩器ZTA1，振蕩電容C9、C10連接而成；微控制器 Ul的第2腳分別與晶體振蕩器ZTAl和振蕩電容C9的一端連接，微控制器Ul的第3腳分別與晶體振蕩器ZTAl的另一端和電容ClO的一端連接，振蕩電容C9、C10的另一端接地；微控制器Ul的第7腳、第8腳、第13腳、第32腳分別與電源電路⑴的備用電池BTl的正極連接，微控制器Ul的第1腳與復位電路的R14、D20、Q2、C12相連，微控制器Ul的第4腳、第5 腳、第14腳、第31腳分別接地。
專利摘要本實用新型涉及一種帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)用復位電路，其結(jié)構(gòu)特點是由分壓電阻R19、R20，觸發(fā)電容C17，驅(qū)動三極管Q1、Q2，上拉電阻R14，濾波電容C12及放電二極管D20連接而成。本實用新型實現(xiàn)帶備用電池的嵌入式系統(tǒng)上電自動復位，既滿足去除主電源后微控制器依然處于工作狀態(tài)的要求，又能輕易地對微控制器實現(xiàn)復位操作。整個電路具有性能穩(wěn)定、可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、適用性強的優(yōu)點，可應用于各種帶備用電池供電的嵌入式系統(tǒng)。
文檔編號H03K17/22GK202190256SQ20112023315
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者廖中原, 汪軍, 鄭魏 申請人:佛山市順德區(qū)瑞德電子實業(yè)有限公司