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?單片機復位電路可靠性設計及實用復位電路-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-01-11 

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單片機復位電路可靠性設計及實用復位電路-KIA MOS管


影響單片機系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的因素可大體分為外因和內(nèi)因兩部分:  


1、外因

射頻干擾,它是以空間電磁場的形式傳遞 在機器內(nèi)部的導體(引線或零件引腳)感生出相應的干擾,可通過電磁屏蔽和合理的布線/器件布局衰減該類干擾;  


電源線或電源內(nèi)部產(chǎn)生的干擾,它是通過電源線或電源內(nèi)的部件耦合或直接傳導,可通過電源濾波、隔離等措施來衰減該類干擾。


2、內(nèi)因

振蕩源的穩(wěn)定性,主要由起振時間 頻率穩(wěn)定度和占空比穩(wěn)定度決定 起振時間可由電路參數(shù)整定 穩(wěn)定度受振蕩器類型 溫度和電壓等參數(shù)影響復位電路的可靠性。  


復位電路的可靠性設計

1、基本復位電路

復位電路的基本功能是:

系統(tǒng)上電時提供復位信號,直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后,撤銷復位信號。


為可靠起見,電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復位信號,以防電源開關(guān)或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復位。


圖1所示的RC復位電路可以實現(xiàn)上述基本功能,圖3為其輸入-輸出特性。但解決不了電源毛刺(A點)和電源緩慢下降(電池電壓不足)等問題,而且調(diào)整 RC 常數(shù)改變延時會令驅(qū)動能力變差。


左邊的電路為高電平復位有效  右邊為低電平Sm為手動復位開關(guān)  Ch可避免高頻諧波對電路的干擾。


單片機 復位電路

圖1   RC復位電路


圖2所示的復位電路增加了二極管,在電源電壓瞬間下降時使電容迅速放電,一定寬度的電源毛刺也可令系統(tǒng)可靠復位。


圖3所示復位電路輸入輸出特性圖的下半部分是其特性,可與上半部比較增加放電回路的效果。


單片機 復位電路

圖2   增加放電回路的RC復位電路


使用比較電路,不但可以解決電源毛刺造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,而且電源緩慢下降也能可靠復位。


圖4 是一個實例 當 VCC x (R1/(R1+R2) ) =0.7V時,Q1截止使系統(tǒng)復位。Q1的放大作用也能改善電路的負載特性,但跳變門檻電壓 Vt 受 VCC影響是該電路的突出缺點,使用穩(wěn)壓二極管可使 Vt 基本不受VCC影響。


見圖5,當VCC低于Vt(Vz+0.7V)時電路令系統(tǒng)復位。


單片機 復位電路

圖3   RC復位電路輸入-輸出特性


單片機 復位電路

圖4  帶電壓監(jiān)控功能的復位電路


單片機 復位電路

圖5   穩(wěn)定門檻電壓


單片機 復位電路

圖6  實用的復位監(jiān)控電路


在此基礎上,增加延時電容和放電二極管構(gòu)成性能優(yōu)良的復位電路,如圖6所示。調(diào)節(jié)C1可調(diào)整延時時間,調(diào)節(jié)R1可調(diào)整負載特性,如圖7所示上半部分是圖5電路的特性,下半部分對應圖6。


單片機 復位電路

圖7   帶電壓監(jiān)控功能的復位電路的輸入-輸出特性


2、電源監(jiān)控電路

上述的帶電壓監(jiān)控的復位電路又叫電源監(jiān)控電路 監(jiān)控電路必須具備如下功能:


上電復位,保障上電時能正確地啟動系統(tǒng);掉電復位,當電源失效或電壓降到某一電壓值以下時,復位系統(tǒng);市面上有類似的集成產(chǎn)品,如PHILIPS半導體公司生產(chǎn)的MAX809、MAX810。


此類產(chǎn)品體積小、功耗低,而且可選門檻電壓。可保障系統(tǒng)在不同的異常條件下可靠地復位,防止系統(tǒng)失控。


圖8中的Rm和Sm實現(xiàn)手動復位 無需該功能時可把Reset端(或/Reset)端直接與單片機的RST端(或/RST端)相連 最大限度地簡化外圍電路 也可選擇PHILIPS半導體公司帶手動復位功能的產(chǎn)品MAX708。


單片機 復位電路

圖8  集成復位監(jiān)控電路



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