一种系统上电电路和电子设备的制作方法

本申请涉及系统或mcu上电，尤其涉及系统上电电路和电子设备。

背景技术：

1、某些电子系统或mcu单元，上电后会进入待机状态，需要对其做开机处理，才可使其正常工作。

2、这些系统对开机信号有明确的要求，以下列举了两种不同形式的对开机信号的要求：

3、1、一种对开机信号的时序要求如图1，可以通过利用rc实现延时的电路如图2，实现系统/mcu自启动；

4、2、一种对开机信号的时序要求如图3，需要将电平拉低持续一定时间再恢复高电平，可以为系统/mcu增加按键开关如图4，利用控制按键通断的时间来实现系统/mcu单元自启动。

5、但以上两种方案都有不同程度的缺陷：

6、1、第一种方案是利用rc的延时来进行开机自启动的，当vcc_mcu的初始电压较低时，rc延时的时间不可控，而且在某些对keyon上电时序有时间要求的系统/mcu单元，会出现无法正常启动的情况；

7、2、第二种方案需要额外增加按键开关来实现自启动，有些产品不允许增加按键开关，在这种产品上无法应用。

8、因此，如何在启动时应对系统/mcu单元在供电电压低于阈值电压的情况，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种系统上电电路和电子设备，以解决现有技术中如何在启动时应对系统/mcu单元在供电电压低于阈值电压的情况的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

3、第一方面，本申请实施例提供一种系统上电电路，包括：电压监控模块、延时因素电路和开关单元。

4、所述电压监控模块的电源端连接系统的电源，所述电压监控模块的延时端连接所述延时因素电路，所述电压监控模块的输出端连接所述开关单元的控制端和所述系统的复位端。

5、所述开关单元的第一端连接所述系统的电源，所述开关单元的第二端用于连接所述系统的开机信号端。

6、所述电压监控模块用于当所述系统的电源上电后，输出端信号先保持第一电平，在保持第一电平达到延迟时间之后切换为第二电平；所述延迟时间根据所述电压监控模块和所述延时因素电路确定；

7、所述电压监控模块还用于当所述系统的电源的电压过低时，使所述系统复位。

8、可选地，所述电压监控模块包括电压监控芯片和上拉模块。

9、所述电压监控芯片的输出端通过所述上拉模块连接所述系统的电源。

10、可选地，所述电压监控模块还包括滤波电路，所述电压监控芯片的电源端和输出端连接所述滤波电路。

11、可选地，所述滤波电路包括第一电容和第二电容。

12、所述第一电容连接于所述电压监控芯片的输出端和地之间；

13、所述第二电容连接于所述电压监控芯片的电源端和地之间。

14、可选地，所述延时因素电路包括第三电容。

15、所述第三电容连接于所述电压监控模块的延时端和地之间。

16、可选地，所述电压监控模块包括电压监控芯片；所述电压监控芯片的延迟系数为k，所述第三电容的电容值为c3，所述延迟时间＝k×c3。

17、可选地，所述开关单元包括第一开关管单元、第二开关管单元、第一电阻和第二电阻。

18、所述第一开关管单元的控制端连接所述电压监控模块的输出端，所述第一开关管单元的第一端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述系统的电源，所述第一开关管单元的第二端接地；

19、所述第二开关管单元的控制端连接第一电阻的第一端，所述第二开关管单元的第一端连接所述系统的开机信号端，所述第二开关管单元的第二端接地。

20、可选地，所述第一或第二开关管单元包括第一偏置电阻、第二偏置电阻和npn三极管。

21、所述npn三极管的基极连接所述第一偏置电阻的第一端，所述第一偏置电阻的第二端作为所述开关管单元的控制端；所述第二偏置电阻连接于所述npn三极管的基极和发射极之间。

22、可选地，所述第一开关管单元包括第一增强型nmos，所述第二开关管单元包括第二增强型nmos，所述开关单元还包括第三电阻、第四电阻和第五电阻。

23、所述第一增强型nmos的栅极通过所述第三电阻连接所述电压监控芯片的输出端，所述第四电阻连接于所述第一增强型nmos的栅极和源极之间，所述第五电阻连接于所述第二增强型nmos的栅极和源极之间。

24、第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括mcu和第一方面的系统上电电路。

25、相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

26、本申请实施例提供的系统上电电路，利用电压监控模块和开关单元的电路，可以在供电电压正常时产生精准的时序信号，控制系统自启动，同时可使系统在供电电压低于阈值电压时，进入复位或不工作状态，提高了系统的稳定性。

技术特征：

1.一种系统上电电路，其特征在于，包括：电压监控模块(101)、延时因素电路(102)和开关单元(103)；

2.如权利要求1所述的系统上电电路，其特征在于，所述电压监控模块(101)包括电压监控芯片(u1)和上拉模块(r30)；

3.如权利要求2所述的系统上电电路，其特征在于，所述电压监控模块(101)还包括滤波电路(1011)，所述电压监控芯片(u1)的电源端(vdd)和输出端(vout)连接所述滤波电路(1011)。

4.如权利要求3所述的系统上电电路，其特征在于，所述滤波电路(1011)包括第一电容(c1)和第二电容(c2)；

5.如权利要求1所述的系统上电电路，其特征在于，所述延时因素电路(102)包括第三电容(c3)；

6.如权利要求5所述的系统上电电路，其特征在于，所述电压监控模块(101)包括电压监控芯片(u1)；所述延迟时间满足公式：

7.如权利要求1所述的系统上电电路，其特征在于，所述开关单元(103)包括第一开关管单元(q1)、第二开关管单元(q2)、第一电阻(r1)和第二电阻(r2)；

8.如权利要求7所述的系统上电电路，其特征在于，所述第一或第二开关管单元包括第一偏置电阻(10k)、第二偏置电阻(47k)和npn三极管；

9.如权利要求7所述的系统上电电路，其特征在于，所述第一开关管单元(q1)包括第一增强型nmos，所述第二开关管单元(q2)包括第二增强型nmos，所述开关单元(103)还包括第三电阻(r3)、第四电阻(r4)和第五电阻(r5)；

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括mcu和权利要求1-9中任意一项所述的系统上电电路。

技术总结
本申请实施例提供一种系统上电电路和电子设备，涉及系统上电技术领域。电压监控模块(101)的电源端(VDD)连接系统(104)的电源(VCC_MCU)，电压监控模块(101)的延时端(CT)连接延时因素电路(102)，电压监控模块(101)的输出端(VOUT)连接开关单元(103)的控制端和系统(104)的复位端(REST)。利用电压监控模块和开关单元的电路，可以在供电电压正常时产生精准的时序信号，控制系统自启动，同时可使系统在供电电压低于阈值电压时，进入复位或不工作状态，提高了系统的稳定性。

技术研发人员：陆光兴,钟声,王理砚
受保护的技术使用者：广州导远电子科技有限公司
技术研发日：20230809
技术公布日：2024/2/21