专利名称：看门狗控制电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制电源电路，特别涉及一种看门狗控制电源电路。
背景技术：
在电子设备中一般需要设置看门狗电路，以防止程序的“跑飞”。看门狗电路保证电子设备的MCU (Micro Control Unit微处理器)在程序死机时，设备能够自动恢复正常。目前常用的集成看门狗芯片，如MAX706，使用MCU通用I/O管脚喂狗。当MCU死机后，芯片在I. 6秒内检测不到喂狗信号，发出复位脉冲，将设备复位。这种看门狗芯片存在 一些缺点如功耗较高，静态工作电流在IOOuA以上，难以应用于电池供电的设备中；抗干扰能力弱，在静电干扰下，容易误动作，发出非预期的复位信号，导致设备在正常工作时候重启。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种低功耗的看门狗控制电源电路。本实用新型提供的这种看门狗控制电源电路，包括RC定时器、下降沿喂狗电路和电源复位控制电路，下降沿喂狗电路接收MCU的喂狗信号，且仅在MCU输出的喂狗信号下降沿有效时，给RC定时器发出清零信号一，将其清零；电源复位控制电路用于监测RC定时器的溢出信号，当该信号产生时，电源复位控制电路输出清零信号二至RC定时器将其清零，实现MCU的断电重启。所述下降沿喂狗电路包括积分电路、开关管Vl和续流二极管V3，积分电路由电阻R5和电容C2串联组成；开关管Vl的源极通过限流电阻Rl与工作电源VDOG相连，同时其源极通过限流电阻Rl与积分电路相连，积分电路再串联电阻R6后与喂狗信号RST相连；其栅极通过电阻R9与自给信号Rdog相连，其漏极与RC定时器相连；续流二极管V3与积分电路的电阻R5并联，其阳极通过电容C3接地。所述电源复位控制电路包括电压比较器U1，电压比较器Ul的I脚输出自给信号Rdog至下降沿喂狗电路；其2脚接地，同时通过电容C6与其3脚相连；其3脚通过电阻R7与MCU电源VMCU相连；其4脚通过电阻R3接地，同时通过电阻R4与其5脚相连；其5脚接工作电源VDOG。本实用新型能有效监控MCU喂狗信号，如因程序死机导致MCU没有喂狗，电源复位控制电路能重启设备电源，恢复设备工作，从而解决设备司机、部分程序死循环等工作不正常的问题。本实用新型能够应用在工业级低功耗的电子产品中，其功耗低且抗干扰能力强。
图I是本实用新型的功能框图。图2是本实用新型的具体电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。如图I所示，本实用新型包括RC定时器、下降沿喂狗电路和电源复位控制电路，下降沿喂狗电路接收MCU的喂狗信号，且仅在MCU输出的喂狗信号下降沿有效时，给RC定时器发出清零信号一，将其清零；电源复位控制电路用于监测RC定时器的溢出信号，当该信号产生时，电源复位控制电路输出清零信号二至RC定时器将其清零，实现MCU的断电重启。如图2所示，在具体实施时，本实用新型包括开关管VI、积分电路、P沟道场效应管V2、续流二极管V3、N沟道场效应管V4和电压比较器Ul。积分电路由电阻R5和电容C2串联组成；开关管Vl的源极通过限流电阻Rl与工作电源VDOG相连，同时其源极通过限流电阻Rl与积分电路相连，积分电路再串联电阻R6与喂狗信号RST相连；其栅极通过电阻R9与自给信号Rdog相连，其漏极与RC定时器相连；·续流二极管V3与积分电路的电阻R5并联，其阳极通过电容C3接地。电阻RlO与电容C4并联后接于开关管Vl的漏极与地之间。开关管Vl的漏极通过电阻R8与N沟道场效应管V4的栅极相连。N沟道场效应管V4的栅极通过电容C5接地，其源极接地，其漏极与P沟道场效应管V2的栅极相连。P沟道场效应管V2的源极与工作电源VDOG相连，同时通过电阻R2串联电容Cl接地，其漏极与MCU电源VMCU相连。电压比较器Ul的I脚输出自给信号Rdog，该信号通过电阻R9与开关管的栅极相连。电压比较器Ul的2脚接地，其3脚通过电阻R7与MCU电源VMCU相连，其2脚通过电容C6与3脚相连，其4脚通过电阻R3接地，其5脚接工作电源VD0G，其5脚通过电阻R4与4脚相连。工作时，分为如下几个工作过程。上电复位本实用新型将系统电源作为其工作电源VD0G，当系统上电，即工作电源VDOG上电。此时，由电阻R2和电容Cl构成的上电复位延时电路输出一个低电平，控制P沟道场效应管V2导通，由此MCU电源VMCU上电，即给MCU上电。该上电复位延时时间由电阻R2和电容Cl的时间常数决定。喂狗过程下降沿喂狗电路包括积分电路、开关管Vl和续流二极管V3。喂狗信号RST从高电平跳变为低电平时，该信号经电阻R6限流后由积分电路输出一个低电平，使开关管Vl导通，即该电路给RC定时器发出一个清零电平。RC定时器由电阻RlO与电容C4组成，这二者的值决定RC定时器的溢出时间。当下降沿喂狗电路给出一个清零电平时，给电容C4充电，使其保持高电平，从而使P沟道场效应管V2保持导通，MCU电源保持稳定。当MCU程序死机，停止发出喂狗信号RST时，电容C4通过电阻RlO放电，其电压值随之下降。当电容C4的电压下降到一定值后，产生溢出信号，P沟道场效应管V2截止，MCU电源VMCU被关断。本实用新型采用了下降沿有效的喂狗电路，可有效防止MCU死机后，发出喂狗信号RST的I/O 口处于高电平或低电平状态，而发生误喂狗现象。复位过程低功耗设备MCU静态工作电流非常小，而动态工作电流比较大，因此MCU电源VMCU —般并联有较大的电容。当MCU电源VMCU被关断，其电压缓慢下降，无法确定具体的下降时间。为了有效复位MCU，电源复位控制电路增加了电压比较器U1。当MCU电源VMCU的电压低至设定值(该设定值由电阻R3与电阻R4参数值决定)，电压比较器Ul输出的信号电平由高变为低，即输出的自给信号Rdog由高电平变为低电平时，相当于给下降沿喂狗电路一个喂狗信号，从而给RC定时器一个清零电平，即可重新启动MCU电源VMCU，由 此恢复MCU的正常工作。
权利要求1.一种看门狗控制电源电路，包括RC定时器，其特征在于，还包括下降沿喂狗电路和电源复位控制电路，下降沿喂狗电路接收MCU的喂狗信号，且仅在MCU输出的喂狗信号下降沿有效时，给RC定时器发出清零信号一，将其清零；电源复位控制电路用于监测RC定时器的溢出信号，当该信号产生时，电源复位控制电路输出清零信号二至RC定时器将其清零，实现MCU的断电重启。
2.根据权利要求I所述的看门狗控制电源电路，其特征在于，所述下降沿喂狗电路包括积分电路、开关管(Vl)和续流二极管(V3)，积分电路由电阻(R5)和电容(C2)串联组成；开关管(Vl)的源极通过限流电阻(Rl)与工作电源(VDOG)相连，同时其源极通过限流电阻(Rl)与积分电路相连，积分电路再串联电阻(R6)后与喂狗信号(RST)相连；其栅极通过电阻(R9)与自给信号(Rdog)相连，其漏极与RC定时器相连；续流二极管(V3)与积分电路的电阻(R5)并联，其阳极通过电容(C3)接地。
3.根据权利要求I所述的看门狗控制电源电路，其特征在于，所述电源复位控制电路包括电压比较器(Ul)，电压比较器(Ul)的I脚输出自给信号(Rdog)至下降沿喂狗电路；其2脚接地，同时通过电容(C6)与其3脚相连；其3脚通过电阻(R7)与MCU电源(VMCU)相连；其4脚通过电阻(R3)接地，同时通过电阻(R4)与其5脚相连；其5脚接工作电源(VDOG)。
专利摘要本实用新型公开了一种看门狗控制电源电路，包括RC定时器、下降沿喂狗电路和电源复位控制电路，下降沿喂狗电路接收MCU的喂狗信号，且仅在MCU输出的喂狗信号下降沿有效时，给RC定时器发出清零信号一，将其清零；电源复位控制电路用于监测RC定时器的溢出信号，当该信号产生时，电源复位控制电路输出清零信号二至RC定时器将其清零，实现MCU的断电重启。本实用新型能有效监控MCU喂狗信号，如因程序死机导致MCU没有喂狗，电源复位控制电路能重启设备电源，恢复设备工作，从而解决设备司机、部分程序死循环等工作不正常的问题。本实用新型能够应用在工业级低功耗的电子产品中，抗干扰能力强，功耗低。
文档编号G06F11/07GK202795339SQ20122052393
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者李君 , 黄雄凯, 阳武, 周到, 刘刚 申请人:长沙威胜信息技术有限公司