一种MCU控制器保护电路的制作方法

本发明涉及单片机保护，具体是一种mcu控制器保护电路。

背景技术：

1、mcu(micro controller unit，单片机)又称为微控制器或嵌入式控制器，体积虽小，但使用方便，广泛应用于通讯设备、智能化管理、医疗设备及工业自动化、新能源汽车的逻辑和控制等应用中，现有的mcu控制器大多在发生过压时才进行断电保护，此时mcu控制器在发生过压时，容易受到短暂的过压影响，继而导致mcu控制器的接口出现损坏，继而导致mcu控制器失效，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种mcu控制器保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种mcu控制器保护电路，包括：电源模块，电压比较模块，阈值控制模块，采样保持模块，升压检测模块，逻辑控制模块，定时控制模块，自恢复模块，电源传输模块和mcu模块；

4、电源模块，用于接入电能；

5、电源传输模块，与所述电源模块、mcu模块和逻辑控制模块连接，用于将接入的电能传输给mcu模块，用于接收逻辑控制模块输出的信号并进行断电控制；

6、mcu模块，用于接收电源传输模块传输的电能和提供时钟信号；

7、阈值控制模块，与所述电压比较模块和定时控制模块连接，用于提供第一阈值并将第一阈值传输给电压比较模块，用于提供第二阈值，用于接收定时控制模块输出的信号并将第二阈值传输给电压比较模块；

8、电压比较模块，与所述电源模块连接，用于对电源模块接入的电能进行电压采样并将采样信号与第一阈值进行一级过压比较，用于在采样信号大于第一阈值时输出第一控制信号，用于将采样信号与第二阈值进行二级过压比较并在采样信号大于第二阈值时输出第二控制信号；

9、采样保持模块，与所述电压比较模块连接，用于对采样信号进行采样传输处理，用于接收第一控制信号并将采样传输的信号进行保持处理，用于输出第一保持信号；

10、升压检测模块，与所述采样保持模块和电压比较模块连接，用于对采样信号和第一保持信号进行减法处理和差值程度检测并在差值大于设定的比较阈值时，输出第三控制信号；

11、逻辑控制模块，与所述升压控制模块和mcu模块连接，用于对第三控制信号和时钟信号进行逻辑计算和自锁输出第四控制信号，用于通过第四控制信号控制电源传输模块的断电工作；

12、定时控制模块，与所述逻辑控制模块连接，用于接收第四控制信号并定时输出第五控制信号，用于通过第五控制信号切换阈值控制模块提供的阈值；

13、自恢复模块，与所述逻辑控制模块连接，用于对电压比较模块输出的信号进行反相处理并输出第六控制信号控制逻辑控制模块的复位状态。

14、作为本发明再进一步的方案：电源模块包括供电接口；所述电源传输模块包括第十一电阻、第一功率管、第一开关管和第二电容；所述mcu模块包括mcu装置；

15、优选的，供电接口的第一端连接第一功率管的漏极并通过第十一电阻连接第一功率管的栅极和第一开关管的集电极，第一开关管的发射极接地，第一开关管的基极连接所述逻辑控制模块，第一功率管的源极连接第二电容的一端和mcu装置的电源端，供电接口、第二电容的另一端和mcu装置的接地端均接地。

16、作为本发明再进一步的方案：电压比较模块包括第一电阻、第二电阻和第一比较器；

17、优选的，第一电阻的第一端连接所述供电接口的第一端，第一电阻的第二端连接第一比较器的同相端并通过第二电阻接地，第一比较器的反相端连接所述阈值控制模块，第一比较器的输出端连接采样保持模块和自恢复模块。

18、作为本发明再进一步的方案：阈值控制模块包括第一模拟开关、第一电源、第三电阻、第四开关管、第一阈值装置和第二阈值装置；

19、优选的，第一模拟开关的第一输出端out1和第二输出端out2均连接所述第一比较器的反相端，第一模拟开关的第一输入端in1和第二输入端in2分别连接第一阈值装置和第二阈值装置，第一模拟开关的第一控制端ctrl1连接第四开关管的集电极并通过第三电阻连接第一电源，第一模拟开关的第二控制端ctrl2连接第四开关管的基极，第四开关管的发射极接地。

20、作为本发明再进一步的方案：定时控制模块包括第十电阻、第一电容、第九电阻和第五二极管；

21、优选的，第十电阻的一端连接所述第四开关管的基极，第十电阻的另一端连接第一电容的一端并通过第九电阻连接第五二极管的阴极，第五二极管的阳极连接逻辑控制模块，第一电容的另一端接地。

22、作为本发明再进一步的方案：采样保持模块包括第二电源、第十二电阻、第二开关管和采样保持装置；

23、优选的，第二电源通过第十二电阻连接采样保持装置的控制端和第二开关管的集电极，第二开关管的发射极接地，第二开关管的基极连接第一比较器的输出端，采样保持装置的输入端连接第一电阻的第二端，采样保持装置的输出端连接升压检测模块。

24、作为本发明再进一步的方案：升压检测模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一运放；

25、优选的，第四电阻的一端和第五电阻的一端分别连接采样保持装置的输出端和第一电阻的第二端，第五电阻的另一端连接第一运放的同相端并通过第六电阻接地，第一运放的反相端连接第四电阻的另一端并通过第七电阻连接第一运放的输出端。

26、作为本发明再进一步的方案：升压检测模块还包括第八电阻和第一二极管；

27、优选的，第一二极管的阴极通过第八电阻连接所述第一运放的输出端，第一二极管的阳极连接逻辑控制模块。

28、作为本发明再进一步的方案：逻辑控制模块包括第二二极管、第三二极管、第四二极管和第一逻辑芯片；

29、优选的，第二二极管的阴极连接第一逻辑芯片的第二端，第二二极管的阳极连接第一逻辑芯片的第三端out、第三二极管的阳极、第五二极管的阳极、第一开关管的基极和所述自恢复模块，第三二极管的阴极连接第一逻辑芯片的第一端和第四二极管的阴极，第四二极管的阳极连接mcu装置的时钟端。

30、作为本发明再进一步的方案：自恢复模块包括第一反相器和第三开关管；

31、优选的，第一反相器的输入端连接所述第一比较器的输出端，第一反相器的输出端连接第三开关管的基极，第三开关管的集电极连接第一逻辑芯片的第三端，第三开关管的发射极接地。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明mcu控制器保护电路由电压比较模块配合阈值控制模块进行一级过压比较，并在发生一级过压时，控制采样保持模块配合升压检测模块和mcu模块进行升压速率判断，即在设定的时间内，升压差大于设定的比较阈值时，将由逻辑控制模块自锁控制电源传输模块的断电工作，控制定时控制模块开始定时，并改变阈值控制模块提供的阈值，以便电压比较模块进行二级过压检测，并在未发生二级过压时，将由自恢复模块控制逻辑控制模块的复位，使得电源传输模块出现供电，提高mcu控制器的安全性和保护智能程度。