自锁控制电路及mcu控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子技术故障保护领域，且特别涉及一种自锁控制电路及MCU控制系统。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，电子集成电路稳定性和可恢复性成为本领域技术人员重点关注的问题。在电子集成电路中，前级电路的输出直接影响到后级电路的运行安全。譬如，在现有的MCU(微控制单元)控制系统中，尽管目前的MCU具有很好的稳定性，但是仍然不排除出现MUC跑飞而引起的故障现象。一旦MUC跑飞，电路出现故障，此时与MCU相连接的后续的硬件电路容易因故障而发生损坏，从而造成电路无法恢复，这是现有电子集成电路所不允许的。
[0003]针对MUC跑飞的现象，目前本领域技术人员致力于从两个方面来减小MUC跑飞而造成的硬件电路的损坏。第一种方法是从硬件或软件的方面提高MCU运行的稳定性，减小MCU跑飞的概率。第二种方法是利用各种检测软件或检测装置(如外部的看门狗芯片)来检测M⑶的运行情况，一旦发现异常则停止mj运行。这两种方法不仅设计成本较高且只能起到预防减小MCU跑飞的概率，而无法做到当MCU跑飞时对后续电路的保护。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种自锁控制电路及MCU控制系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种自锁控制电路包括首尾相连接的偶数组自锁单元、第一控制端、第二控制端和输出端。每一自锁单元均包括一个取反模块和连接在取反模块输出端的限流电阻，当前自锁单元内的限流电阻与后一自锁单元内的取反模块的输入端相连接。第一控制端与第一自锁单元内的取反模块的输入端相连接。第二控制端连接在相邻两个自锁单元之间。输出端连接在最后一个自锁单元和第一个自锁单元的交点上。
[0006]于本实用新型一实施例中，每一自锁单元内的取反模块均为由开关管组成的取反电路，当前自锁单元内开关管的控制端与前一自锁单元内的开关管的输出端相连接，当前自锁单元内开关管的输出端经限流电阻与电源相连接，当前自锁单元内开关管的另一端接地;第一控制端与位于第一自锁单元内的开关管的控制端相连接，第二控制端与第一自锁单元之后的任一自锁单元内的开关管的控制端相连接。
[0007]于本实用新型一实施例中，每一自锁单元内的取反模块均为集成的非门。
[0008]于本实用新型一实施例中，自锁控制电路包括首尾相连接的两个自锁单元，分别为第一自锁单元和第二自锁单元，第一自锁单元包括第一取反模块和第一限流电阻，第二自锁单元包括第二取反模块和第二限流电阻，第一取反模块、第一限流电阻、第二取反模块和第二限流电阻四者依次连接，第二限流电阻的输出端与第一取反模块的输入相连接，第一控制端与第一取反模块的输入端相连接，第二控制端连接在第一限流电阻与第二取反模块的交点上，自锁控制电路的输出端连接在第二限流电阻和第一取反模块的交点上。
[0009]于本实用新型一实施例中，自锁控制电路还包括与第二控制端相连接的动态解锁单元，动态解锁单元与外部解锁信号源相连接。
[0010]于本实用新型一实施例中，动态解锁单元包括隔直流模块和开关元件。隔直流模块连接在外部解锁信号源输出端。开关元件的控制端与隔直流模块的输出端相连接，开关元件的输出端与第二控制端相连接。
[0011]于本实用新型一实施例中，隔直流模块包括相互串联连接在外部解锁信号源输出端的电容和电阻。
[0012]于本实用新型一实施例中，动态解锁单元为移位寄存器。
[0013]本实用新型另一方面还提供一种MCU控制系统，包括MCU控制单元和自锁控制电路。MCU控制单元与第二控制端相连接，为第二控制端提供解锁信号，第一控制端与外部故障电路的输出端相连接。
[0014]本实用新型另一方面还提供另一种MCU控制系统，包括MCU控制单元和自锁控制电路，该自锁控制电路包括动态解锁单元，MCU控制单元与动态解锁单元相连接。
[0015]综上所述，本实用新型提供的自锁控制电路及MCU系统与现有的技术相比，具有以下优点:
[0016]通过设置首尾相连接的偶数组自锁单元并设置每一个自锁单元均包括一个取反模块和一个限流电阻。当在第一控制端输入高电平信号，经偶数个自锁单元后信号仍为高电平，且当第一控制端输入的控制信号撤掉后自锁电路仍能维持高电平状态的锁定。同理，当第一控制端输入低电平并撤掉后，自锁电路仍能实现低电平状态的锁定。在实际应用中，当前级电路发生故障在第一控制端输入故障信号，自锁电路始终输出一个稳定的信号，该信号输出到被保护电路的使能端，使得被保护电路根据该信号不使能，被保护电路关闭从而实现保护功能。只有当在第二控制端输入解锁信号，改变自锁电路的输出，从而使得被保护电路使能，被保护电路才能正常工作。本实用新型提供的自锁电路连接在前级电路和后级电路之间，当前级电路发生故障时，自锁电路输出锁定信号至被保护电路使能端，使得被保护电路关闭，实现保护功能。
[0017]此外，在电路设计中，元件越多电路的延时越长，综合考虑电路的延时和成本，设置自锁控制电路包括首尾相连接的两个自锁单元。为进一步提高被保护电路的可靠性，设置自锁电路还包括与外部解锁信号源相连接的动态解锁单元，只有当前级电路正常工作后，动态解锁单元才会输出解锁信号，从而有效防止外部解锁信号源误解锁，提高电路保护的稳定性和可靠性。
[0018]为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0019]图1所示为本实用新型提供的自锁电路的原理框图。
[0020]图2所示为本实用新型实施例一提供的自锁电路的原理图。
[0021 ]图3所示为本实用新型实施例一提供的M⑶控制系统的原理图。
【具体实施方式】
[0022]本实施例提供一种自锁控制电路包括首尾相连接的偶数组自锁单元、第一控制端A、第二控制端B和输出端C。每一自锁单元均包括一个取反模块和连接在取反模块输出端的限流电阻，当前自锁单元内的限流电阻与后一自锁单元内的取反模块的输入端相连接。第一控制端A与第一自锁单元内的取反模块的输入端相连接。第二控制端B连接在相邻两个自锁单元之间。输出端C连接在最后一个自锁单元和第一个自锁单元的交点上。
[0023]在实际电路使用中，元器件的个数和电路的延时呈正比，在综合考虑电路延时和成本的问题，如图1所示，于本实施例中，设置自锁控制电路包括首尾相连接的两个自锁单元。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，可根据电路设计的需要设置四个或四个以上的偶数个自锁单元。
[0024]两个自锁单元分别为第一自锁单元LI和第二自锁单元L2，第一自锁单元LI包括第一取反模块Il和第一限流电阻Rll，第二自锁单元L2包括第二取反模块12和第二限流电阻R12，第一取反模块I1、第一限流电阻R11、第二取反模块12和第二限流电阻R12四者依次连接，第二限流电阻R12的输出端与第一取反模块Il的输入相连接，第一控制端A与第一取反模块Il的输入端相连接，第二控制端B连接在第一限流电阻RU与第二取反模块12的交点上，输出端C连接在第二限流电阻Rl 2和第一取反模块11的交点上。
[0025]通常在实际使用电路中，第一控制端A与前级电路的输出端相连接，用于接收前级电路的故障信号，自锁控制电路根据故障信号始终输出一信号至被保护电路，使得被保护电路不使能，被保护电路关闭。而第二控制端B与外部解锁信号源相连接，当前级电路恢复正常后，第二控制端B接收解锁信号，改变自锁电路的状态，被保护电路根据改变后的信号使能，被保护电路重新工作。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，第一控制端A可以用于接收解锁信号，第二控制端B用于接收故障信号。
[0026]以下结合图1进行详细的说明。
[0027]在电路的初始状态，第一控制端A无信号输入，外部解锁信号源输出低电平信号至第二控制端B并撤掉后，图1中位置3为低电平，经第二取反模块12后位置I为高电平；相应的，位置4也为高电平，经第一取反模块Il后位置2为低电平，即位置3为低电平。此时，自锁电路将位置1、位置2、位置3和位置4的状态锁定，输出端C输出高电平至被保护电路的使能端，被保护电路正常工作。本实施例中被保护电路的使能端是高电平使能，因此在第二控制端B输入低电平。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，当被保护电路的使能端为低电平使能或受第二控制端B的连接位置限定时，第二控制端B可输入高电平。
[0028]当前级电路出现故障，在第一控制端A输入低电平信号并撤掉后，此时位置2、位置3为高电平，位置I和位置4为低电平。自锁电路将位置1、位置2、位置3和位置4的状态锁定，输出端C输出低电平，被保护电路的使能端不使能，被保护电路关闭，实现保护功能。只有当第二控制端B重新输入低电平改变电路的自锁状态，使得自锁电路输出高电平时，被保护电路才能正常工作。
[0029]在本实施例提供的自锁电路中，第一限流电阻Rll和第二限流电阻R12的作用分别是将位置2和位置I的强电平信号转换为相应的弱的电平信号。如在正常状态，