自锁控制电路及mcu控制系统的制作方法_2

文档序号:10443632阅读:来源:国知局
第一限流电阻Rll将位置2输出的强高电平信号转换为位置3的弱高电平信号。当第二控制端B接收到强的低电平信号时,第二取反模块12的状态由第二控制端B接收到强的低电平信号决定,保证电路逻辑的准确性。
[0030]于本实施例中,如图2所示,第一取反模块Il和第二取反模块12均为由开关管组成的取反电路。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,第一取反模块Il和第二取反模块12可均为非门。
[0031]在每一取反模块中,开关管的控制端与前级自锁单元内的取反模块的输出端相连接,开关管的输出端经限流电阻与电源相连接,开关管的另一端接地。
[0032]于本实施例中,第一取反模块Il由第一开关管Ql组成,第二取反模块12由第二开关管Q2组成,且第一开关管Ql和第二开关管Q2均为NM0S。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,第一开关管Ql和第二开关管Q2可为三极管或PM0S。
[0033]第一开关管Ql的栅极与第二开关管Q2的漏极相连接,第一开关管Ql的漏极经第一限流电阻Rll与电源相连接,第一开关管Ql的源极接地。第二开关管Q2的栅极与第一开关管Ql的漏极相连接,第二开关管Q2的漏极经第二限流电阻R12与电源相连接,第二开关管Q2的源极接地。
[0034]具体而言,当电路发生故障,第一控制端A接收到低电平信号,位置4低电平,第一开关管Ql不导通;位置2为高电平,即第二开关管Q2的栅极(位置3)为高电平,第二开关管Q2导通,位置I为低电平,即位置4为低电平,电路呈自锁状态并输出低电平到被保护电路的使能端,被保护电路关闭。而当故障电路恢复正常后,第二控制端B(位置3)接收到低电平信号,第二开关管Q2不导通,位置I高电平,位置4高电平,第一开关管Ql导通,位置2和位置3低电平,电路解锁并输出高电平,被保护电路恢复正常工作。
[0035]在实际使用中,通常将第二控制端B与前级电路相连接,当前级电路恢复正常时自动输出解锁信号到第二控制端B。以MCU控制系统为例,通常将第二控制端B连接在MCU的输出引脚上。
[0036]不管是低电平还是高电平均为静态解锁信号,而在实际电路中,当MCU出现故障时引脚上可能会维持在输出解锁信号的状态,此时自锁电路处于解锁状态,无法为被保护电路提供保护。为避免这一问题,本实施例提供的自锁控制电路还包括与外部解锁信号源(如MCU)相连接的动态解锁单元D。
[0037]于本实施例中,动态解锁单元D包括隔直流模块E和开关元件S。隔直流模块E连接在外部解锁信号源的输出端。开关元件S的控制端与隔直流模块E的输出端相连接,开关元件S的输出端与第二控制端B相连接。于本实施例中,隔直流模块E包括相互串联连接在外部解锁信号源输出端的电容C和电阻R2。具体而言,由于电容C通交流阻直流,当外部解锁信号源(如MCU)输出高电平或低电平的直流信号时,没有信号输入到开关元件S的控制端,开关元件S不导通,第二控制端B呈高阻态。只有当外部解锁信号源从低电平到高电平并维持高电平一定时间,开关元件S导通,第二控制端B呈现高阻状态一>低电平一>高阻状态。
[0038]本实用新型提供的自锁电路通过增加动态解锁单元D,当外部解锁信号源正常工作(即能输出变化的电平)时,第二控制端B才会对自锁电路进行解锁,有效避免静态解锁信号所引起的误解锁。
[0039]于本实施例中,开关元件S为NPN三极管。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,开关元件S可为PNP三极管或MOS管。
[0040]为进一步提高动态解锁单元D的可靠性,在NPN三极管的基极和发射极之间并联一个钳位二极管Dl和一偏置电阻R3。
[0041 ] 相对应的,如图3所示,本实用新型还提供一种MCU控制系统,包括MCU控制单元和自锁控制电路,该自锁控制电路包括动态解锁单元D,M⑶控制单元与动态解锁单元D相连接,第一控制端A与外部故障电路的输出端相连接。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,当MCU控制系统内的自锁电路不包括动态解锁单元D时,MCU控制单元与自锁控制电路第二控制端B相连接。
[0042]综上所述,通过设置首尾相连接的偶数组自锁单元并设置每一个自锁单元均包括一个取反模块和一个降压模块。当在第一控制端输入高电平信号,经偶数个自锁单元后信号仍为高电平,且当第一控制端输入的控制信号撤掉后自锁电路仍能维持高电平状态的锁定。同理,当第一控制端输入低电平并撤掉后,自锁电路仍能实现低电平状态的锁定。在实际应用中,当前级电路发生故障在第一控制端输入故障信号,自锁电路始终输出一个稳定的信号,该信号输出到被保护电路的使能端,使得被保护电路根据该信号不使能,被保护电路关闭从而实现保护功能。只有当在第二控制端输入解锁信号,改变自锁电路的输出,从而使得被保护电路使能时被保护电路才能正常工作。本实用新型提供的自锁电路连接在前级电路和后级电路之间,当前级电路发生故障时,自锁电路输出锁定信号至被保护电路使能端,使得被保护电路关闭,实现保护功能。
[0043]此外,在电路设计中,元件越多电路的延时越长,综合考虑电路的延时和成本,设置自锁控制电路包括首尾相连接的两个自锁单元。为进一步提高被保护电路的保护可靠性,设置自锁电路还包括与外部解锁信号源相连接的动态解锁单元,只有当前级电路正常工作后,动态解锁单元才会输出解锁信号,从而有效防止外部解锁信号源误解锁,提高电路保护的稳定性和可靠性。
[0044]虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟知此技艺者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。
【主权项】
1.一种自锁控制电路,其特征在于,包括: 首尾相连接的偶数组自锁单元,每一自锁单元均包括一个取反模块和连接在取反模块输出端的限流电阻,当前自锁单元内的限流电阻与后一自锁单元内的取反模块的输入端相连接; 第一控制端,与第一自锁单元内的取反模块的输入端相连接; 第二控制端,连接在相邻两个自锁单元之间; 输出端,连接在最后一个自锁单元和第一个自锁单元的交点上。2.根据权利要求1所述的自锁控制电路,其特征在于,每一自锁单元内的取反模块均为由开关管组成的取反电路,当前自锁单元内开关管的控制端与前一自锁单元内的开关管的输出端相连接,当前自锁单元内开关管的输出端经限流电阻与电源相连接,当前自锁单元内开关管的另一端接地;第一控制端与位于第一自锁单元内的开关管的控制端相连接,第二控制端与第一自锁单元之后的任一自锁单元内的开关管的控制端相连接。3.根据权利要求1所述的自锁控制电路,其特征在于,每一自锁单元内的取反模块均为集成的非门。4.根据权利要求1所述的自锁控制电路,其特征在于,所述自锁控制电路包括首尾相连接的两个自锁单元,分别为第一自锁单元和第二自锁单元,第一自锁单元包括第一取反模块和第一限流电阻,第二自锁单元包括第二取反模块和第二限流电阻,第一取反模块、第一限流电阻、第二取反模块和第二限流电阻四者依次连接,第二限流电阻的输出端与第一取反模块的输入相连接,第一控制端与第一取反模块的输入端相连接,第二控制端连接在第一限流电阻与第二取反模块的交点上,自锁控制电路的输出端连接在第二限流电阻和第一取反模块的交点上。5.根据权利要求1所述的自锁控制电路,其特征在于,所述自锁控制电路还包括与第二控制端相连接的动态解锁单元,所述动态解锁单元与外部解锁信号源相连接。6.根据权利要求5所述的自锁控制电路,其特征在于,所述动态解锁单元包括: 隔直流模块,连接在外部解锁信号源输出端; 开关元件,开关元件的控制端与隔直流模块的输出端相连接,开关元件的输出端与第二控制端相连接。7.根据权利要求6所述的自锁控制电路,其特征在于,所述隔直流模块包括相互串联连接在外部解锁信号源输出端的电容和电阻。8.根据权利要求5所述的自锁控制电路,其特征在于,所述动态解锁单元为移位寄存器。9.一种MCU控制系统,其特征在于,包括MCU控制单元和任意一项如权利要求1?4所述的自锁控制电路,MCU控制单元与第二控制端相连接,为第二控制端提供解锁信号,第一控制端与外部故障电路的输出端相连接。10.—种M⑶控制系统,其特征在于,包括M⑶控制单元和任意一项如权利要求5?8所述的自锁控制电路,MCU控制单元与动态解锁单元相连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种自锁控制电路及MCU控制系统,自锁控制电路包括首尾相连接的偶数组自锁单元、第一控制端、第二控制端和输出端。每一自锁单元均包括一个取反模块和连接在取反模块输出端的输出电阻,当前自锁单元内的输出电阻与后一自锁单元内的取反模块的输入端相连接。第一控制端与第一自锁单元内的取反模块的输入端相连接。第二控制端连接在相邻两个自锁单元之间。输出端连接在最后一个自锁单元和第一个自锁单元的交点上。
【IPC分类】H02H7/20
【公开号】CN205355794
【申请号】CN201521089041
【发明人】陆忠芳, 马保华, 韩安新, 赵兴礼
【申请人】康奋威科技(杭州)有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月23日
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