专利名称：一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，主要用于带备用电池供电的嵌入式系统中微控制器的复位。属于嵌入式控制技术领域。
背景技术：
目前，单片机、ARM等微控制器的应用非常广泛，可以说基本上所有的控制系统，如家电控制器、工业设备控制器、数码产品控制器，都可以通过微控制器作为核心部件实现控制系统的所有功能，有些控制系统由于实时时钟、掉电保存数据或掉电后液晶屏依然显示等需求，当系统去除主电源后会使用备用电池对微控制器供电，使其能继续处于工作状态， 完成系统在去除主电源后应该完成的工作。由于备用电池的存在，微控制器处于一直工作的状态，一般情况下，在主电源去除后就会直接转为备用电池供电，不会因主电源的去除而停止工作。如果控制系统装在机器里面后，这期间出现软故障又一直不能复位，处理起来就比较麻烦了，这就对微控制器的复位电路提出新的要求，微控制器的复位电路一般采用以下技术1、采用得最多的复位电路是阻容复位电路，电阻和电容串联，一端接电源，一端接地，中间引出复位信号接入微控制器的复位脚，如图1。这种复位电路结构简单，但性能不太稳定，电源干挠、射频干挠容易引起其工作异常；而且在处于带备用电池供电的系统中，如果微控制器出现软故障，除非拔掉电池或强制输入复位信号，否则微控制器一直不能复位， 这种复位电路只适合要求一般的控制系统。2、另一种较为先进的复位电路是在阻容复位电路的基础上，引入稳压二极管及三极管组成稳定门槛电压监控的复位电路，如图2。这种复位电路性能比较稳定，抗电源干挠、 射频干挠效果较为理想，可通过调整稳压二极管的稳定电压来调整复位电压，但复位电压调得低，备用电池电压一直高于复位电压，微控制器一直不能复位；而复位电压调得高，虽然消耗一定量备用电池电量后能使微控制器复位，但又满足不了去除主电源后仍能工作的功能需求，未能从根本上解决带备用电池供电的嵌入式系统中的微控制器复位问题。综上所述，对于带备用电池供电的嵌入式系统来讲，需要一种可靠性高，结构简单，价格低廉的复位电路来解决以上问题。
实用新型内容本实用新型的目的，是为了解决现有的带备用电池供电的嵌入式系统存在微控制器难复位的问题，提供一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，它能使微控制器产生一次复位，既满足去除主电源后微控制器依然处于工作状态的要求，又能轻易地对微控制器实现复位操作；具有性能稳定、可靠，并且结构简单、价格低廉、适用性强的特点。本实用新型的目的可以通过如下措施达到一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，其结构特点是1)由分压电阻R19、R20，触发电容C17，驱动三极管Ql、Q2，上拉电阻R14，滤波电容C12及放电二极管D20连接而成；2)分压电阻R19的一端与电源电路的主电源的正极连接，另一端分别与分压电阻 R20的一端、驱动三极管Ql的B极连接，分压电阻R20的另一端接地，驱动三极管Ql的E极接地；触发电容C17的一端与电源电路的主电源的正极连接，其另一端分别与驱动三极管 Ql的C极、驱动三极管Q2的B极连接，驱动三极管Q2的E极接地，上拉电阻R14的一端与电源电路的备用电池BTl的正极连接；上拉电阻R14的另一端与滤波电容C12的一端连接、 滤波电容C12的另一端接地；放电二极管D20的负极与电源电路的备用电池BTl的正极连接、放电二极管D20的负极与驱动三极管Q2的C极连接；上拉电阻R14与滤波电容C12之间的连接处连接放电二极管D20与驱动三极管Q2之间的连接处，上拉电阻R14与滤波电容 C12之间的连接处还与微控制器电路的微控制器Ul的第1脚连接。本实用新型的目的还可以通过如下措施达到实现本实用新型的一种实施方案是所述电源电路由主电源接口 P1，滤波电容 EC8、C11，隔离二极管DlO及备用电池BTl连接而成；主电源的正极分别与滤波电容EC8的正极、Cll的一端、隔离二极管DlO的正极连接；隔离二极管DlO的负极与备用电池BTl的正极相连接；主电源的负极作为电源地，备用电池BTl的负极、滤波电容EC8的负极及Cll 的另一端分别接地。实现本实用新型的一种实施方案是所述微控制器电路由微控制器U1，晶体振荡器ZTA1，振荡电容C9、C10连接而成；微控制器Ul的第2脚分别与晶体振荡器ZTAl和振荡电容C9的一端连接，微控制器Ul的第3脚分别与晶体振荡器ZTAl的另一端和电容ClO的一端连接，振荡电容C9、ClO的另一端接地；微控制器Ul的第7脚、第8脚、第13脚、第32 脚分别与电源电路的备用电池BTl的正极连接，微控制器Ul的第1脚与复位电路的R14、 D20、Q2、C12相连，微控制器Ul的第4脚、第5脚、第14脚、第31脚分别接地。本实用新型的有益效果是本实用新型对主电源电压和备用电池电压分别监控，正常工作时由主电源供电， 当断开主电源后无缝转为备用电池供电，当系统重新提供主电源的一瞬间，通过触发电容 C17、驱动三极管Q2产生一个复位信号，使微控制器产生一次复位，既满足去除主电源后微控制器依然处于工作状态的要求，又能轻易地对微控制器实现复位操作。该复位电路具有性能稳定、可靠，并且结构简单、价格低廉、适用性强的优点，可应用于各种带备用电池供电的嵌入式系统。
图1为现有技术中阻容复位电路原理图。图2为现有技术中监控门槛电压复位电路原理图。图3为本实用新型具体实施例所述的一种带备用电池的嵌入式系统的复位电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述具体实施例1 [0022]参照图3，本实施例种带备用电池的嵌入式系统用复位电路2，由分压电阻R19、 R20，触发电容C17，驱动三极管Q1、Q2，上拉电阻R14，滤波电容C12及放电二极管D20连接而成；分压电阻R19的一端与电源电路1的主电源的正极连接，另一端分别与分压电阻R20 的一端、驱动三极管Ql的B极连接，分压电阻R20的另一端接地，驱动三极管Ql的E极接地；触发电容C17的一端与电源电路1的主电源的正极连接，其另一端分别与驱动三极管 Ql的C极、驱动三极管Q2的B极连接，驱动三极管Q2的E极接地，上拉电阻R14的一端与电源电路1的备用电池BTl的正极连接；上拉电阻R14的另一端与滤波电容C12的一端连接、滤波电容C12的另一端接地；放电二极管D20的负极与电源电路1的备用电池BTl的正极连接、放电二极管D20的负极与驱动三极管Q2的C极连接；上拉电阻R14与滤波电容 C12之间的连接处连接放电二极管D20与驱动三极管Q2之间的连接处，上拉电阻R14与滤波电容C12之间的连接处还与微控制器电路3的微控制器Ul的第1脚连接。参照图3，本实施例中所述电源电路1由主电源接口 P1，滤波电容EC8、C11，隔离二极管DlO及备用电池 BTl连接而成；主电源的正极分别与滤波电容EC8的正极、Cll的一端、隔离二极管DlO的正极连接；隔离二极管DlO的负极与备用电池BTl的正极相连接；主电源的负极作为电源地， 备用电池BTl的负极、滤波电容EC8的负极及Cll的另一端分别接地。所述微控制器电路3由微控制器U1，晶体振荡器ZTA1，振荡电容C9、ClO连接而成；微控制器Ul的第2脚分别与晶体振荡器ZTAl和振荡电容C9的一端连接，微控制器Ul 的第3脚分别与晶体振荡器ZTAl的另一端和电容ClO的一端连接，振荡电容C9、ClO的另一端接地；微控制器Ul的第7脚、第8脚、第13脚、第32脚分别与电源电路1的备用电池 BTl的正极连接，微控制器Ul的第1脚与复位电路的R14、D20、Q2、C12相连，微控制器Ul 的第4脚、第5脚、第14脚、第31脚分别接地。本实施例的工作原理参照图3，主电源通过接口 Pl向系统供电，电路工作时，主电源经过隔离二极管 DlO后电压略高于备用电池BTl的电压，系统由主电源供电。主电源经R19、R20分压后使 Ql导通，拉低Q2的BE极电压，Q2截止，复位电路通过上拉电阻R14、滤波电容C12输出稳定的高电平，微控制器不复位。断开主电源供电时系统直接转为备用电池供电，此时Q1、Q2 均处于截止状态，复位电路通过上拉电阻R14、滤波电容C12输出稳定的高电平，微控制器不复位。当主电源重新对系统供电的一瞬间，主电源经R19、R20分压后的电压还未能达到 Ql的BE极导通电压，Ql截止，与此同时，触发电容C17提供一个交流通路使Q2导通，C12 通过Q2迅速放电，复位电路输出一个低电平的复位信号，微控制器复位。当主电源电压稳定时，触发电容C17不能再提供一个交流通路了，同时主电源经R19、R20分压后使Ql导通， 拉低Q2的BE极电压，Q2截止，复位电路又再次通过上拉电阻R14、滤波电容C12输出稳定的高电平，芯片处于工作状态，完成一次复位操作。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，其特征是1)由分压电阻R19、R20，触发电容C17，驱动三极管Q1、Q2，上拉电阻R14，滤波电容C12 及放电二极管D20连接而成；2)分压电阻R19的一端与电源电路(1)的主电源的正极连接，另一端分别与分压电阻 R20的一端、驱动三极管Ql的B极连接，分压电阻R20的另一端接地，驱动三极管Ql的E极接地；触发电容C17的一端与电源电路(1)的主电源的正极连接，其另一端分别与驱动三极管Ql的C极、驱动三极管Q2的B极连接，驱动三极管Q2的E极接地，上拉电阻R14的一端与电源电路(1)的备用电池BTl的正极连接；上拉电阻R14的另一端与滤波电容C12的一端连接、滤波电容C12的另一端接地；放电二极管D20的负极与电源电路⑴的备用电池BTl 的正极连接、放电二极管D20的负极与驱动三极管Q2的C极连接；上拉电阻R14与滤波电容C12之间的连接处连接放电二极管D20与驱动三极管Q2之间的连接处，上拉电阻R14与滤波电容C12之间的连接处还与微控制器电路(3)的微控制器Ul的第1脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，其特征是所述电源电路(1)由主电源接口 P1，滤波电容EC8、Cll,隔离二极管DlO及备用电池BTl连接而成；主电源的正极分别与滤波电容EC8的正极、Cll的一端、隔离二极管DlO的正极连接； 隔离二极管DlO的负极与备用电池BTl的正极相连接；主电源的负极作为电源地，备用电池 BTl的负极、滤波电容EC8的负极及Cll的另一端分别接地。
3.根据权利要求1所述的一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，其特征是所述微控制器电路(3)由微控制器U1，晶体振荡器ZTA1，振荡电容C9、C10连接而成；微控制器 Ul的第2脚分别与晶体振荡器ZTAl和振荡电容C9的一端连接，微控制器Ul的第3脚分别与晶体振荡器ZTAl的另一端和电容ClO的一端连接，振荡电容C9、C10的另一端接地；微控制器Ul的第7脚、第8脚、第13脚、第32脚分别与电源电路⑴的备用电池BTl的正极连接，微控制器Ul的第1脚与复位电路的R14、D20、Q2、C12相连，微控制器Ul的第4脚、第5 脚、第14脚、第31脚分别接地。
专利摘要本实用新型涉及一种带备用电池的嵌入式系统用复位电路，其结构特点是由分压电阻R19、R20，触发电容C17，驱动三极管Q1、Q2，上拉电阻R14，滤波电容C12及放电二极管D20连接而成。本实用新型实现带备用电池的嵌入式系统上电自动复位，既满足去除主电源后微控制器依然处于工作状态的要求，又能轻易地对微控制器实现复位操作。整个电路具有性能稳定、可靠，并且结构简单、价格低廉、适用性强的优点，可应用于各种带备用电池供电的嵌入式系统。
文档编号H03K17/22GK202190256SQ20112023315
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者廖中原, 汪军, 郑魏 申请人:佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司