一种自适应复位模块

本发明涉及电子工程，尤其涉及一种自适应复位模块。

背景技术：

1、复位电路是嵌入式系统中的关键组成部分，通常用于监测电源电压，当检测到电源异常时生成复位信号，它可以防止电路在异常情况下继续运行，产生错误的结果或损坏电路元件。但复位电路和系统电源在一个系统中，如果系统电源被禁用，按钮将得不到监控。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种自适应复位模块，以监测连接的按钮状态，通过mosfet晶体管、dc-dc转换器、稳压器等控制应用程序的电源，确保供电电压安全；同时温度和湿度处于极端条件下，系统可能需要更长的复位延迟，以确保内部元件不会受到不良影响。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种自适应复位模块，包括：

3、输出检测单元：用于检测电源的高阈值电压；

4、瞬态保护单元：用于对电源进行瞬态保护；

5、输出控制单元：用于使能控制电源输出；

6、状态指示单元：用于对电平状态进行指示；

7、温湿度监测单元：用于监测电源的温湿度范围；

8、中断输出和复位单元：用于启动应用程序或在正常运行期间触发中断；

9、所述输出检测单元、所述瞬态保护单元、所述输出控制单元、所述状态指示单元、所述温湿度监测单元和所述中断输出和复位单元依次连接。

10、优选地，所述输出检测单元包括电阻r8以及二极管d5，所述电阻r8的一端连接电源vcc，另一端接所述二极管d5的阳级，所述二极管d5的阴极连接开关控制器u2的vcclo管脚。

11、优选地，所述瞬态保护单元包括电阻r3、稳压管d4以及电容器c1，所述电阻r3的一端连接电源vcc，所述电阻r3的另一端连接所述稳压管d4的阴极，所述稳压管d4的阳极接地，所述电容器c1与所述稳压管d4并联。

12、优选地，所述输出控制单元包括稳压管d3、场效应管q1、cpu u3以及电阻r4，所述稳压管d3的阴极连接电源vcc和所述场效应管q1的源级，所述场效应管q1的漏级连接所述cpu u3的vdd和电阻r5、电阻r6、电阻r7并联的公共端，所述稳压管d3的阳级和所述场效应管q1的栅极并联后连接所述电阻r4的一端，所述电阻r4的另一端与开关控制器u2的en管脚相连。

13、优选地，所述状态指示单元包括电阻r1、发光二极管d1、电阻r2和发光二极管d2，所述电阻r1的一端连接所述电源vcc，所述电阻r1的另一端连接所述发光二极管d1的阳极，所述发光二极管d1的阴极同时与开关控制器u2的en管脚、所述电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端与所述发光二极管d2的阳极连接，所述发光二极管d2的阴极接地。

14、优选地，当en使能低电平有效时，所述发光二极管d1指示，当en使能高电平有效时，所述发光二极管d2指示。

15、优选地，所述温湿度监测单元包括温湿度监测设备u1、电容器c6，所述温湿度监测设备u1的vcc管脚连接电源，out输出管脚连接cpu u3的i/o口，所述温湿度监测设备u1的三脚连接所述电容器c6的一端，所述电容器c6的另一端接地。

16、优选地，所述中断输出和复位单元包括开关sw1、电容器c2、开关sw2、电容器c3、电阻r5、电阻r6和电阻r7，其中，所述开关sw1与电容器c2并联的一端接地，另一端与开关控制器u2的pb相连；所述开关sw2与电容器c3并联的一端接地，另一端与所述开关控制器u2的sr相连；所述电阻r5的一端与所述开关控制器u2的rst复位管脚相连，另一端连接场效应管q1的漏极，作为rst管脚的上拉电阻；所述电阻r6的一端与所述开关控制器u2的int管脚相连，另一端与场效应管q1的漏极相连，作为int管脚的上拉电阻；电阻r7的一端与所述开关控制器u2的pbout相连，另一端与场效应管q1的漏极相连，作为pbout管脚的上拉电阻。

17、优选地，所述模块还包括pshold状态输出指示单元，包括电阻r9和发光二极管d6，其中所述电阻r9一端与所述开关控制器u2的pshold输出端连接，所述电阻r9的另一端与所述发光二极管d6的阳级相连，所述发光二极管d6的阴极接地。

18、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

19、(1)本发明具有环境监测功能，可以根据环境温度控制复位时间；

20、(2)本发明通过一个或两个按钮实现应用程序的安全启动和关闭，这有助于确保系统在启动和关闭时不会遇到意外问题；

21、(3)在应用程序无响应时，例如代码陷入死循环，该模块能够重置处理器或禁用电源，以防止系统长时间处于无响应状态；

22、(5)本发明通过监测连接的按钮的状态，以便及时响应用户的操作；

23、(6)本发明能够控制应用程序的电源，确保供电电压在安全范围内；

24、(7)低功耗，待机期间功耗仅为0.6ua。

技术特征：

1.一种自适应复位模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述输出检测单元包括电阻r8以及二极管d5，所述电阻r8的一端连接电源vcc，另一端接所述二极管d5的阳级，所述二极管d5的阴极连接开关控制器u2的vcclo管脚。

3.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述瞬态保护单元包括电阻r3、稳压管d4以及电容器c1，所述电阻r3的一端连接电源vcc，所述电阻r3的另一端连接所述稳压管d4的阴极，所述稳压管d4的阳极接地，所述电容器c1与所述稳压管d4并联。

4.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述输出控制单元包括稳压管d3、场效应管q1、cpu u3以及电阻r4，所述稳压管d3的阴极连接电源vcc和所述场效应管q1的源级，所述场效应管q1的漏级连接所述cpu u3的vdd和电阻r5、电阻r6、电阻r7并联的公共端，所述稳压管d3的阳级和所述场效应管q1的栅极并联后连接所述电阻r4的一端，所述电阻r4的另一端与开关控制器u2的en管脚相连。

5.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述状态指示单元包括电阻r1、发光二极管d1、电阻r2和发光二极管d2，所述电阻r1的一端连接所述电源vcc，所述电阻r1的另一端连接所述发光二极管d1的阳极，所述发光二极管d1的阴极同时与开关控制器u2的en管脚、所述电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端与所述发光二极管d2的阳极连接，所述发光二极管d2的阴极接地。

6.根据权利要求5所述的自适应复位模块，其特征在于，当en使能低电平有效时，所述发光二极管d1指示，当en使能高电平有效时，所述发光二极管d2指示。

7.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述温湿度监测单元包括温湿度监测设备u1、电容器c6，所述温湿度监测设备u1的vcc管脚连接电源，out输出管脚连接cpu u3的i/o口，所述温湿度监测设备u1的三脚连接所述电容器c6的一端，所述电容器c6的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述中断输出和复位单元包括开关sw1、电容器c2、开关sw2、电容器c3、电阻r5、电阻r6和电阻r7，其中，所述开关sw1与电容器c2并联的一端接地，另一端与开关控制器u2的pb相连；所述开关sw2与电容器c3并联的一端接地，另一端与所述开关控制器u2的sr相连；所述电阻r5的一端与所述开关控制器u2的rst复位管脚相连，另一端连接场效应管q1的漏极，作为rst管脚的上拉电阻；所述电阻r6的一端与所述开关控制器u2的int管脚相连，另一端与场效应管q1的漏极相连，作为int管脚的上拉电阻；电阻r7的一端与所述开关控制器u2的pbout相连，另一端与场效应管q1的漏极相连，作为pbout管脚的上拉电阻。

9.根据权利要求1所述的自适应复位模块，其特征在于，所述模块还包括pshold状态输出指示单元，包括电阻r9和发光二极管d6，其中所述电阻r9一端与所述开关控制器u2的pshold输出端连接，所述电阻r9的另一端与所述发光二极管d6的阳级相连，所述发光二极管d6的阴极接地。

技术总结
本发明公开了一种自适应复位模块，包括，输出检测单元：用于检测电源的高阈值电压；瞬态保护单元：用于对电源进行瞬态保护；输出控制单元：用于使能控制电源输出；状态指示单元：用于对电平状态进行指示；温湿度监测单元：用于监测电源的温湿度范围；中断输出和复位单元：用于启动应用程序或在正常运行期间触发中断；输出检测单元、瞬态保护单元、输出控制单元、状态指示单元、温湿度监测单元和中断输出和复位单元依次连接。本发明支持环境监测，根据不同的环境温度设置不同的时间，更大程度的保护设备。

技术研发人员：曲建华
受保护的技术使用者：北京航空航天大学宁波创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22