用于低功耗設(shè)備的看門狗電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種看門狗電路，特別涉及一種用于低功耗設(shè)備的看門狗電路。
【背景技術(shù)】
[0002]專利號CN201210385929的專利介紹了一種具有電源管理功能的看門狗電路:看門狗電路由有8個引腳的可編程器件U1、P溝道場效應(yīng)管Ql、PNP三極管Q2、NPN三極管Q3、手動按鈕開關(guān)S1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容Cl組成。看門狗電路通過電源輸出端VDD3、看門狗喂狗信號輸入端WD1、看門狗使能控制輸入端EN、復(fù)位信號輸出端nRST與被監(jiān)控的微處理器相連。但這種方案存在一些問題:1、核心部分還是采用的集成芯片，喂狗時間固定；2、功耗高，不適合低功耗或者極低功耗環(huán)境的應(yīng)用；3、不具備監(jiān)控系統(tǒng)電壓功能，無法實現(xiàn)設(shè)定電壓下降到多少才重新上電；4、集成芯片成本高，且一旦存在性能問題，解決代價會很大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對集成看門狗芯片功耗高、抗干擾能力弱的缺點，提供了一種功耗低且可靠性高的用于低功耗設(shè)備的看門狗電路。
[0004]本實用新型提供的這種用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，該電路包括系統(tǒng)電源開關(guān)電路、延時電路、喂狗電路和電壓監(jiān)測電路；系統(tǒng)電源開關(guān)電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，其輸入端與延時電路的輸出端連接；喂狗電路的輸入端與MUC連接，其輸出端與延時電路的輸入端連接；電壓監(jiān)測電路的輸入端分別接入系統(tǒng)電源和喂狗電源，其輸出端與喂狗電源連接。
[0005]所述系統(tǒng)電源開關(guān)電路包括MOS管V43和MOS管V42 ;M0S管V43的源極與喂狗電源VDOG連接，其漏極與系統(tǒng)電源VMCU連接，其柵極通過電阻R39與喂狗電源VDOG連接，該柵極還通過電容C46接地，該柵極還與MOS管V42的漏極連接；M0S管V42的源極接地，其柵極通過電容C44接地，該柵極還通過電阻R51與所述延時電路連接。
[0006]所述延時電路包括電阻R52和電容C42，電阻R52和電容C42并聯(lián)后的一端接于所述系統(tǒng)電源開關(guān)電路和所述喂狗電路之間，二者并聯(lián)后的另一端接地。
[0007]所述喂狗電路包括MOS管V41 ；M0S管V41的源極通過電阻R53與喂狗電源VDOG連接，其漏極與所述延時電路中電阻R52和電容C42并聯(lián)端連接；其柵極與二極管V34的陽極端連接，該柵極還通過電容C37接地，該柵極還通過電阻R49與喂狗電源VDOG連接，該柵極還通過電容C43串聯(lián)電阻R50與喂狗信號接入端連接，該柵極還通過電阻R56與喂狗復(fù)位信號輸出端連接；二極管V34的陰極端與喂狗電源VDOG連接。
[0008]所述電壓監(jiān)測電路比較器UlO ;比較器UlO的輸出端與所述喂狗電路的喂狗復(fù)位信號輸出端連接；其正輸入端通過電阻R44與系統(tǒng)電源VMCU連接，該正輸入端還通過電容C45接地；其負輸入端通過電阻R43接地；其5腳正電源端與喂狗電源VDOG連接，該5腳還通過電阻R42串聯(lián)電阻R43接地；其2腳負電源端接地。
[0009]本實用新型利用低功耗看門狗電路作為系統(tǒng)電源的開關(guān)，解決系統(tǒng)復(fù)位也不能正常的缺陷，同時降低看門狗功耗到5uA以下，提高看門狗的抗干擾能力。本實用新型具有可靠性高，功耗低，時間可設(shè)置，可監(jiān)控系統(tǒng)電壓，能夠冷啟動系統(tǒng)的優(yōu)點。本實用新型主要用于要求可靠性高，功耗控制苛刻的場合。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0011]本實用新型包括系統(tǒng)電源開關(guān)電路、延時電路、喂狗電路和電壓監(jiān)測電路。系統(tǒng)電源開關(guān)電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，其輸入端與延時電路的輸出端連接；喂狗電路的輸入端與MCU連接，其輸出端與延時電路的輸入端連接；電壓監(jiān)測電路的輸入端分別接入系統(tǒng)電源和喂狗電源，其輸出端與喂狗電源連接。
[0012]本實用新型采用分立器件搭建，每個器件都采取嚴格的功耗控制，整體功耗要求在5uA以下，具備延時電路，可以隨意調(diào)節(jié)喂狗間隔，冷啟動功能要求斷電后在系統(tǒng)真正復(fù)位后才再次開啟電源供電，所以還增加了電壓監(jiān)控回路，確?？煽繌?fù)位系統(tǒng)，且監(jiān)控電壓隨意可調(diào)。
[0013]如圖1所示，系統(tǒng)電源開關(guān)電路包括MOS管V43和MOS管V42 ；M0S管V43的源極與喂狗電源VDOG連接，其漏極與系統(tǒng)電源VMCU連接，其柵極通過電阻R39與喂狗電源VDOG連接，該柵極還通過電容C46接地，該柵極還與MOS管V42的漏極連接；M0S管V42的源極接地，其柵極通過電容C44接地，該柵極還通過電阻R51串聯(lián)延時電路的電容C42后接地。
[0014]延時電路包括電阻R52和電容C42，電阻R52和電容C42并聯(lián)后的一端接于系統(tǒng)電源開關(guān)電路中電阻R51連接，該并聯(lián)端還與喂狗電路中MOS管V41的漏極連接，二者并聯(lián)后的另一端接地。
[0015]喂狗電路包括MOS管V41 ；M0S管V41的源極通過電阻R53與喂狗電源VDOG連接，其漏極與延時電路中電阻R52和電容C42并聯(lián)端連接；其柵極與二極管V34的陽極端連接，該柵極還通過電容C37接地，該柵極還通過電阻R49與喂狗電源VDOG連接，該柵極還通過電容C43串聯(lián)電阻R50與喂狗信號Feed_dog接入端連接，該柵極還通過電阻R56與喂狗復(fù)位信號R_dog輸出端連接；二極管V34的陰極端與喂狗電源VDOG連接。喂狗信號Feed_d0g接入端是與MCU的喂狗信號輸出端連接。
[0016]電壓監(jiān)測電路比較器UlO ;比較器UlO的輸出端與喂狗電路的喂狗復(fù)位信號輸出端連接；其正輸入端通過電阻R44與系統(tǒng)電源VMCU連接，該正輸入端還通過電容C45接地；其負輸入端通過電阻R43接地；其5腳正電源端與喂狗電源VDOG連接，該5腳還通過電阻R42串聯(lián)電阻R43接地；其2腳負電源端接地。
[0017]MOS管V43是系統(tǒng)電源的開關(guān)。當MCU停止喂狗時間超過設(shè)定時限，MOS管V43會關(guān)斷對系統(tǒng)的供電，此時系統(tǒng)電源VMCU會開始下降。當比較器UlO檢測到系統(tǒng)電源VMCU下降到設(shè)定電壓門限時，會重新打開MOS管V43，恢復(fù)對系統(tǒng)電源的供電，系統(tǒng)實現(xiàn)冷重啟。
[0018]系統(tǒng)正常工作時，由于軟件跑飛后管腳狀態(tài)不確定，所以看門狗電路全部采用脈沖信號作為喂狗信號，而不采取電平方式喂狗。電容C43在這里起到隔直通交的作用，只有脈沖信號才能夠有效通過電容C43。信號通過電容C43后作用于MOS管V41的I腳，使MOS管V41處于導(dǎo)通狀態(tài)；V41導(dǎo)通后，喂狗電源VDOG開始對電容C42充電，電阻R52和電容C42組成延時電路，充電后的電容C42在MOS管V41關(guān)閉后會通過電阻R52放電。不同組合(阻值和容值不同)的電容C42和電阻R52可以讓MOS管V42的I腳保持不同時間的高電平。MOS管V42導(dǎo)通后控制V43也導(dǎo)通，系統(tǒng)供電正常。
[0019]系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，MCU的喂狗信號FeecLdog輸出端停止發(fā)出脈沖信號，MOS管V41關(guān)斷，喂狗電源VDOG停止對電容C42充電，此時電容C42通過電阻R52進行放電；但該電壓放電到0.7V以下的時候，MOS管V42關(guān)斷；接著MOS管V43關(guān)斷，系統(tǒng)斷電。
[0020]然后需要在電壓下降到復(fù)位電壓之下后，重新打開MOS管V43對系統(tǒng)供電。系統(tǒng)電源斷電后，系統(tǒng)電壓會不斷的往下降，當下降到比較器UlO的4腳設(shè)定電壓的時候，比較器UlO輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由高電平變位低電平，從而MOS管V41導(dǎo)通，這時電路就會按照正常流程打開MOS管V43，給系統(tǒng)重新上電，系統(tǒng)實現(xiàn)冷啟動。
[0021]比較器UlO在這里監(jiān)控系統(tǒng)電壓，給比較器UlO設(shè)定輸出的翻轉(zhuǎn)電壓為系統(tǒng)復(fù)位電壓。
【主權(quán)項】
1.一種用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，其特征在于，該電路包括系統(tǒng)電源開關(guān)電路、延時電路、喂狗電路和電壓監(jiān)測電路；系統(tǒng)電源開關(guān)電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，其輸入端與延時電路的輸出端連接；喂狗電路的輸入端與MCU連接，其輸出端與延時電路的輸入端連接；電壓監(jiān)測電路的輸入端分別接入系統(tǒng)電源和喂狗電源，其輸出端與喂狗電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，其特征在于，所述系統(tǒng)電源開關(guān)電路包括MOS管V43和MOS管V42 ；M0S管V43的源極與喂狗電源VDOG連接，其漏極與系統(tǒng)電源VMCU連接，其柵極通過電阻R39與喂狗電源VDOG連接，該柵極還通過電容C46接地，該柵極還與MOS管V42的漏極連接；M0S管V42的源極接地，其柵極通過電容C44接地，該柵極還通過電阻R51與所述延時電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，其特征在于，所述延時電路包括電阻R52和電容C42，電阻R52和電容C42并聯(lián)后的一端接于所述系統(tǒng)電源開關(guān)電路和所述喂狗電路之間，二者并聯(lián)后的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，其特征在于，所述喂狗電路包括MOS管V41 ；M0S管V41的源極通過電阻R53與喂狗電源VDOG連接，其漏極與所述延時電路中電阻R52和電容C42并聯(lián)端連接；其柵極與二極管V34的陽極端連接，該柵極還通過電容C37接地，該柵極還通過電阻R49與喂狗電源VDOG連接，該柵極還通過電容C43串聯(lián)電阻R50與喂狗信號接入端連接，該柵極還通過電阻R56與喂狗復(fù)位信號輸出端連接；二極管V34的陰極端與喂狗電源VDOG連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，其特征在于，所述電壓監(jiān)測電路比較器UlO ;比較器UlO的輸出端與所述喂狗電路的喂狗復(fù)位信號輸出端連接；其正輸入端通過電阻R44與系統(tǒng)電源VMCU連接，該正輸入端還通過電容C45接地；其負輸入端通過電阻R43接地；其5腳正電源端與喂狗電源VDOG連接，該5腳還通過電阻R42串聯(lián)電阻R43接地；其2腳負電源端接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于低功耗設(shè)備的看門狗電路，該電路包括系統(tǒng)電源開關(guān)電路、延時電路、喂狗電路和電壓監(jiān)測電路；系統(tǒng)電源開關(guān)電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，其輸入端與延時電路的輸出端連接；喂狗電路的輸入端與誰連接，其輸出端與延時電路的輸入端連接；電壓監(jiān)測電路的輸入端分別接入系統(tǒng)電源和喂狗電源，其輸出端與喂狗電源連接。本實用新型利用低功耗看門狗電路作為系統(tǒng)電源的開關(guān)，解決系統(tǒng)軟件復(fù)位也不能正常的缺陷，同時降低看門狗功耗到5uA以下，提高看門狗的抗干擾能力。本實用新型具有可靠性高，功耗低，時間可設(shè)置，可監(jiān)控系統(tǒng)電壓，能夠冷啟動系統(tǒng)的優(yōu)點。本實用新型主要用于要求可靠性高，功耗控制苛刻的場合。
【IPC分類】G06F11-00
【公開號】CN204270286
【申請?zhí)枴緾N201420825218
【發(fā)明人】周到, 陽武, 黃雄凱, 許健, 李君 , 文江林, 劉剛, 談賽, 何姍, 羅欽
【申請人】威勝電氣有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月24日