一种可控延时的冷复位电路的制作方法

本实用新型涉及复位技术领域，特别涉及一种可控延时的冷复位电路。

背景技术：

目前，我国已成为能源生产大国与能源消费大国。特别是近两年来，在国民经济快速增长的拉动下，我国能源需求增长较快，能源紧张也已成为制约经济持续、稳定发展的重要问题。特别是在工业，能源消费越来越大，因此，国家也出台了相应的政策，对重点耗能单位实施能耗数据监测，要实现能源数据监测必须要有能耗数据采集设备，要保证数据的实时在线，对能耗数据采集设备就要有更高的要求，特别是在一些特殊应用场合，在恶劣的工业环境，且数据采集应用系统处于无人值守的状态时，当应用系统受到外部的强烈干扰而导致系统出现异常，此时仅仅依靠一些常规的保护机制可能无法恢复到正常的运行状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，避免上述现有技术中的不足之处而提供一种开发难度和实现成本相对较低的可控延时的冷复位电路，系统的处理器。

为实现上述目的，本实用新型提供可控延时的冷复位电路，包括依次连接的控制单元、延时电路、复位电路以及供电电路，所述控制单元包括两个控制信号输出端口CPOW、DOGCON，这两个控制信号输出端口分别连接到两个导通方向相反的控制端开关管Q1、Q2，所述延时电路的控制端连接有开关管Q3，这两个控制端开关管Q1、Q2共同控制开关管Q3的通/断，从而连通/断开所述控制单元和所述延时电路之间的通信，所述延时电路的信号输出端经过一绝缘栅型开关管连接到供电电路，该绝缘栅型开关管根据延时电路的输出信号通/断从而导通/断开所述延时电路和所述供电电路之间的通信。

其中，所述控制单元连接有与其相互通信的云平台。

其中，所述控制单元是MCU控制芯片或者应用系统芯片。

其中，控制端开关管Q1是PNP型三极管，其基极连接到控制单元的控制信号输出端口CPOW；控制端开关管Q2是NPN型三极管，其基极连接到控制单元的控制信号输出端口DOGCON；控制端开关管Q1的射极、控制端开关管Q2的集电极和开关管Q3的基极三者相连。

其中，所述延时电路包括连接有缓冲电路的型号为LM555的时基芯片U1，所述缓冲电路包括电容E1，所述开关管Q3的集电极连接到该时基芯片U1的控制信号输入端TR。

其中，所述延时电路和所述绝缘栅型开关管之间连接有两段式开关电路，所述两段式开关电路包括开关管Q4、Q5，所述开关管Q4的基极连接到时基芯片U1的控制信号输出端OUT，所述开关管Q4的集电极连接到所述开关管Q5的基极，所述开关管Q5的集电极连接到所述绝缘栅型开关管的源极。

其中，所述绝缘栅型开关管是型号为AP9620的开关管U2。

其中，所述供电电路为电源VCC。

有益效果：该可控延时的冷复位电路包括依次连接的控制单元、延时电路、复位电路以及供电电路，控制单元在获取到需要复位的信号后，控制其与延时电路之间的通信导通，延时电路在延时一段时间后输出控制信号给绝缘栅型开关管使其导通，从而使得控制单元连接到供电电路。该可控延时的冷复位电路实现对应用系统的冷复位，延时电路实现对应用系统的时间延时控制以达到对不同的应用系统实现不同的冷复位控制时间。其主要应用在能源监测系统的单片机应用系统或嵌入式应用系统中，可以使应用系统实现远程断电复位即冷复位，为系统的正常运行提供一种安全保护机制，使应用系统能够长期可靠地运行。

附图说明

图1是可控延时的冷复位电路的框架示意图。

图2是可控延时的冷复位电路的使能控制电路示意图。

图3是可控延时的冷复位电路的延时电路示意图。

图4是可控延时的冷复位电路的冷复位电路示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1～4所示，该可控延时的冷复位电路包括依次循环连接的控制单元(MCU控制芯片或者应用系统芯片，控制单元连接有与其相互通信的云平台，从而实现信号的实时存储)、可控延时冷复位单元(包括延时电路、复位电路)以及供电电路(供电系统，电源VCC)。其中，控制单元通过使能信号控制可控延时冷复位单元的通断。具体的，控制单元包括两个控制信号输出端口CPOW、DOGCON，这两个控制信号输出端口分别连接到两个导通方向相反的控制端开关管Q1(低电平开高电平关)、Q2(高电平开低电平关)。控制端开关管Q1是PNP型三极管，其基极连接到控制单元的控制信号输出端口CPOW；控制端开关管Q2是NPN型三极管，其基极连接到控制单元的控制信号输出端口DOGCON；控制端开关管Q1的射极、控制端开关管Q2的集电极和开关管Q3的基极三者相连。这两个控制端开关管Q1、Q2共同控制开关管Q3的通/断，从而连通/断开控制单元和延时电路以及复位电路(型号为AP9620的开关管U2)之间的通信，进而控制供电系统与控制单元之间的通信。

具体的，如图3所示，延时电路包括连接有缓冲电路的型号为LM555的时基芯片U1，该时基芯片U1的控制信号输入端TR连接到如图2所示的开关管Q3的集电极。缓冲电路包括电容E1，时基芯片U1加电容E1的方式来完成延时功能，成本低，并且能随意调整复位延时的时间。如图4所示，时基芯片U1和开关管U2之间连接有两段式开关电路，两段式开关电路包括开关管Q4、Q5，开关管Q4的基极连接到时基芯片U1的控制信号输出端OUT，开关管Q4的集电极连接到开关管Q5的基极，开关管Q5的集电极连接到开关管U2的源极。

由图2可知，MCU或应用系统的IO口通过管脚CPOW与DOGCON来控制Connet1的输出电平特性，CPOW与DOGCON的混合使用相当于控制芯片的使能与控制输出，这样做使控制更加安全可靠。并且，LM555芯片是时基芯片，其中TR脚是控制脚，结合图2和图3可以看出，平时上拉到高电平供电上，当此脚被拉低时，就会启动时基芯片工作，当6脚电平高过5脚电平，这个时候OUT脚输出低电平，当AP9620的G脚被拉低后，AP9620将会截止，供电不会被输出，OUT脚输出低电平的时间受E1控制，E1电容的容量越大，被7脚放电的时间就长，那么AP9620输出供电的截止时间就长，当E1的电被放光后，电压等于小于5脚的电压后，OUT脚的电压反转为输出高电压，这个时候AP9620重新导通，重新开始供电。放电电容选择22μF的放电延迟时间可以到10s，R15电阻要选大，防止DIS脚直接通过VCC放电。

延时时间的计算方法如下：

T＝0.693*R*C＝0.693*500k*22μF＝0.693*500*1000*22*0.000001＝7.623s；

从上述计算公式中可知，延时时间可以根据现场的实际应用情况进行相应的调节以适应不同的应用系统。

从图4可知，该可控延时的冷复位电路采用AP公司的AP9620芯片，此芯片属于绝缘栅型开关管，当Vsd大于2.5V时SD就能完全导通，导通速度快，导通阻抗低，这样温升比较低。同时需要的外围电路比较少，当MCU的I/O口控制栅极，使栅极的电压低于源极的电压2.5V时，SD就能导通，电流流过开关管，反之开关截止，没有电压输出，达到对VCC的控制。当VCC电被切断，后端电路没有供电时，整个设备的元件将停止工作，直到VCC重新被输出，达到冷复位的目的。

该可控延时的冷复位电路采用的是LM555+AP9620的控制方案，其中LM555是时基芯片，其可在宽电压范围内工作，典型工作电流为36mA，工作温度为-40℃～85℃，特别适用于恶劣的工业环境，其延时时间可以根据外部所接元件进行调节，外围电路少，设计成本低；控制系统供电部份采用的是AP9620控制，此芯片属于绝缘栅型开关管，供电电流大，导通电阻低。开关型AP9620管外围电路少，带载能力强，导通速度快，导通阻抗低温升低。导通电流最大可达到9.5A，低驱动电压，最低可低至2.5V，工作温度范围为-55℃～150℃。

该可控延时的冷复位电路采用AP9620+LM555控制；其中AP9620实现对应用系统的冷复位，LM555实现对应用系统的时间延时控制以达到对不同的应用系统实现不同的冷复位控制时间。其主要应用在能源监测系统的单片机应用系统或嵌入式应用系统中，用于对此类型应用系统实现远程断电复位即冷复位，为系统的正常运行提供一种安全保护机制，使应用系统能够长期可靠地运行，并且，该可控延时的冷复位电路的控制单元连接有云平台，使应用系统能够时时刻刻采集能耗数据，为企业生产的产品做能效分析提供数据依据，降低应用系统现场维护成本、提高经济效益。