單片機(jī)復(fù)位電路可靠性設(shè)計(jì)及實(shí)用復(fù)位電路-KIA MOS管

影響單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)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(jī)器內(nèi)部的導(dǎo)體（引線或零件引腳）感生出相應(yīng)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(dǎo)，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(shí)間頻率穩(wěn)定度和占空比穩(wěn)定度決定起振時(shí)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(fù)位電路的可靠性。

復(fù)位電路的可靠性設(shè)計(jì)

1、基本復(fù)位電路

復(fù)位電路的基本功能是：

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

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

圖1所示的RC復(fù)位電路可以實(shí)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(diǎn)）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(shí)會(huì)令驅(qū)動(dòng)能力變差。

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

單片機(jī) 復(fù)位電路

圖1 RC復(fù)位電路

圖2所示的復(fù)位電路增加了二極管，在電源電壓瞬間下降時(shí)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(fù)位。

圖3所示復(fù)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(jī) 復(fù)位電路

圖2 增加放電回路的RC復(fù)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(fù)位。

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

見圖5，當(dāng)VCC低于Vt(Vz+0.7V)時(shí)電路令系統(tǒng)復(fù)位。

單片機(jī) 復(fù)位電路

圖3 RC復(fù)位電路輸入-輸出特性

單片機(jī) 復(fù)位電路

圖4 帶電壓監(jiān)控功能的復(fù)位電路

單片機(jī) 復(fù)位電路

圖5 穩(wěn)定門檻電壓

單片機(jī) 復(fù)位電路

圖6 實(shí)用的復(fù)位監(jiān)控電路

在此基礎(chǔ)上,增加延時(shí)電容和放電二極管構(gòu)成性能優(yōu)良的復(fù)位電路,如圖6所示。調(diào)節(jié)C1可調(diào)整延時(shí)時(shí)間,調(diào)節(jié)R1可調(diào)整負(fù)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(duì)應(yīng)圖6。

單片機(jī) 復(fù)位電路

圖7 帶電壓監(jiān)控功能的復(fù)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(fù)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(fù)位，保障上電時(shí)能正確地啟動(dòng)系統(tǒng)；掉電復(fù)位，當(dāng)電源失效或電壓降到某一電壓值以下時(shí)，復(fù)位系統(tǒng)；市面上有類似的集成產(chǎn)品，如PHILIPS半導(dǎo)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(fù)位，防止系統(tǒng)失控。

圖8中的Rm和Sm實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位無需該功能時(shí)可把Reset端（或/Reset）端直接與單片機(jī)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(dǎo)體公司帶手動(dòng)復(fù)位功能的產(chǎn)品MAX708。

單片機(jī) 復(fù)位電路