一種監控電路的製作方法

2023-06-28 13:59:16 1

專利名稱：一種監控電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤指一種監控電路。
背景技術：
在現有的通信系統或通信電路中，3.3V和5V的監控器件MAX706/ADM706/SP706被大量使用，其主要功能是監視系統或單板的運行，以保證電路受到幹擾情況下，能夠自動進行復位，重新啟動並從軟硬體錯誤中恢復正常。
圖1是針對ADI公司器件提出的現有技術方案。實際應用中經常存在相同功能器件的兼容使用，而不同廠家相同功能器件之間又存在很大的性能差異，因此在綜合考慮這種差異的基礎上，需要設計一種電路能兼容使用各廠家器件。
現有技術方案主要構成為監控器件ADM706、反饋電阻R2、手動開關SW、以及手動開關的消抖電容C2。輸出端/WDO通過電阻R2反饋給輸入端/MR。當CPU/單片機/可編程器件異常時，ADM706內部看門狗計時器(簡稱WDT)一直計數，一段時間後WDT溢出，輸出溢出信號/WDO作為ADM706的復位觸發信號給/MR端，從而產生/RESET復位輸出。
但該方案存在以下缺點1)看門狗輸入端WDI沒有上拉或下拉電阻，如果懸空或處於三態，會引起器件內部WDT禁止(3.3V的MAX706除外)。
2)該方案沒有使用PFI功能，PFI端接GND或VCC。/MR端為電容充放電波形，而非一固定電平(或近似電平)的脈衝，並且/MR端觸發電平高於器件手冊要求值，導致該電路可以使用ADM706/SP706，不能使用MAX706。
3)某些單板往往使用PFI功能，此時將該方案的PFI端外接電阻分壓電路，其它接法不變。手動開關按下時/MR端會出現較長時間(約幾百納秒)的負壓，該負壓會觸發ADM706進入測試模式，因此又限制了ADM706的使用。

發明內容
針對現有技術的缺點，本發明提供一種能兼容使用各廠家監控器件的監控電路。
本發明包括監控器件，連接於監控器件的溢出信號輸出端和手動復位輸入端之間的反饋電阻，以及連接於手動復位輸入端的手動開關和防抖動電容，其結構特點是在防抖動電容與手動復位輸入端之間連接有隔離電路，該隔離電路阻止防抖動電容因手動復位端的電位變化而產生充放電和避免手動復位輸入端出現負壓。
根據上述電路所述的隔離電路為一電感。
所述的電感感抗值為330～680uH；所述的反饋電阻阻值為33～100歐姆。
監控器件的看門狗輸入端(WDI)設置有上拉電阻，以防止懸空或處於三態時導致監控器件內部WDT禁止。
監控器件輸入端(PFI)外接電阻分壓電路，用以監控另一路電源。
所述的監控器件選擇型號為MAX706、ADM706和SP706之一。
本發明的有益效果1)解決了監控器件兼容使用問題；2)提高了監控電路的抗靜電能力；3)防止輸入端/MR為電容充放電波形，防止輸入端/MR觸發電平高於手冊要求值；4)解決了手動開關按下時輸入端/MR產生較長時間的負壓；5)防止看門狗輸入端WDI懸空或處於三態時導致WDT禁止。


圖1為現有監控電路的電路原理圖；圖2為本發明的監控電路原理圖；圖3為本發明使用PFI功能的監控電路原理圖。
具體實施例方式
本發明是在現有技術方案基礎上，在監控器件的防抖動電容與其手動復位輸入端之間設置隔離電路，阻止電容因手動復位端的電位變化而產生充放電和避免手動復位輸入端出現負壓；同時對電路的參數進行修改，以滿足用於監控電路的不同監控器件的電氣特性，提高整個電路的兼容性。
在本實施例中以隔離電路為電感進行詳細說明，請閱圖2和圖3所示。
圖2為監控器件沒有使用電源跌落輸入端(Power Fail Input，簡稱PFI)功能，輸入端PFI接地GND或電源VCC，監控器件選擇型號為MAX706、ADM706和SP706之一。圖3為監控器件使用PFI功能，輸入端PFI外接電阻分壓電路，監控器件選擇型號為MAX706、ADM706和SP706之一。VCC1為另一路電源、或產生VCC輸出的電壓調節器的輸入電源。R1和R2的阻值可選。
在監控器件的防抖動電容與其手動復位輸入端之間增加電感L，使其起隔離作用，並在330～680uH範圍內合理選擇電感L值。該電感L防止輸出端/WDO為低電平時，電容C通過電阻R放電；輸出端/WDO為高電平時，電容C通過電阻R充電。同時電感L的存在消除了手動開關K按下時輸入端/MR負壓的出現。
將輸出端/WDO和輸入端/MR之間的1K電阻修改為33～100歐，減小電阻後，可提高輸入端/MR對輸出端/WDO的響應速度。
看門狗輸入端WDI增加4.7K上拉電阻，可防止懸空或處於三態時導致WDT禁止。電容C值可在某一範圍內更改，增大電容C值能提高抗靜電能力。而圖1現有技術方案如果兼容使用MAX706，電容只能減小，但減小後會削弱抗靜電能力。
在圖3所示的電路中，如果VCC1為正壓，應根據公式[VCC1rst*R2/(R1+R2)]＝1.25V來選擇R1和R2的典型比值。VCC1rst為VCC1的最低門限電壓。
如果VCC1為負壓，將R1接VCC1改為接VCC，R2接GND改為接VCC1。此時應根據公式(VCC-1.25V)/R1＝(1.25V-VCC1rst)/R2來選擇R1和R2的典型比值。
本發明的工作原理1)CPU/單片機/可編程器件異常情況下的復位正常情況下，CPU/單片機/可編程器件每隔一定時間送出一清零信號CLRWDT給WDI，WDT不會溢出，輸出端/WDO和輸入端/MR均為高電平。如果輸入端WDI端長時間沒有清零信號，一段時間後WDT溢出，輸出端/WDO由高變低。通過電阻R反饋到輸入端/MR，將輸入端/MR迅速拉低。此時流過電感L的電流很小，即不存在電容C通過電阻R放電現象。輸入端/MR變為低電平後，晶片內部復位，經過晶片內部延時，復位信號輸出端/RESET由高變低，輸出端/WDO由低變高，通過電阻R又迅速將輸入端/MR電平拉高。
輸入端/MR近似於一脈衝信號，而不是電容充放電波形。並且輸入端/MR低電平不大於器件手冊要求值。
2)手動復位手動開關K按下時，電容C放電，將輸入端/MR拉低。由於電感的存在，電容C放電波形較緩，避免了輸入端/MR出現負壓。因為/MR端負壓會觸發ADI公司具有PFI功能的器件進入測試模式，電源跌落輸出端(Power Fail Output，簡稱PFO)/PFO輸出10KHz方波，同時會導致/WDO端和/RESET端輸出異常。
3)電源監控(圖3所示電路)可以同時監控兩路電源VCC和VCC1。
當電源VCC跌落到門限電壓VCCrst以下時，監控器件復位，輸出端/WDO輸出高電平，復位信號輸出端/RESET輸出低電平。
輸入端PFI監視電壓VCC1，當電壓VCC1跌落到門限電壓VCC1rst以下時，輸出端/PFO輸出低電平。輸出端/PFO提供給後級的CPU/單片機/可編程器件，提前通知後級器件備份數據；或通過33～100歐姆電阻反饋給輸入端/MR(如圖3中虛線所示)，使監控器件復位。
對於本發明的隔離電路，還可由與本實施例中的電感具有相同作用的其它電器元件構成。
權利要求
1.一種監控電路，包括監控器件，連接於監控器件的溢出信號輸出端和手動復位輸入端之間的反饋電阻，以及連接於手動復位輸入端的手動開關和防抖動電容，其特徵在於在防抖動電容與手動復位輸入端之間連接有隔離電路，該隔離電路阻止防抖動電容因手動復位端的電位變化而產生充放電和避免手動復位輸入端出現負壓。
2.如權利要求1所述的監控電路，其特徵在於所述的隔離電路為一電感。
3.如權利要求2所述的監控電路，其特徵在於所述的電感感抗值範圍為330～680uH。
4.如權利要求1所述的監控電路，其特徵在於所述的反饋電阻阻值範圍為33～100歐姆。
5.如權利要求1所述的監控電路，其特徵在於監控器件的看門狗輸入端(WDI)設置有上拉電阻，以防止懸空或處於三態時導致該監控器件內部看門狗計時器(WDT)禁止。
6.如權利要求1至5之一所述的監控電路，其特徵在於監控器件輸入端(PFI)外接電阻分壓電路，用以監控另一路電源。
7.如權利要求1至5之一所述的監控電路，其特徵在於所述的監控器件選擇型號為MAX706、ADM706和SP706之一。
全文摘要
本發明公開了一種監控電路，該監控電路在監控器件的防抖動電容與其手動復位輸入端之間連接有隔離電路，以阻止電容因手動復位端的電位變化而產生充放電和避免手動復位輸入端出現負壓，同時對電路中的反饋電阻參數進行修改，以滿足用於監控電路的不同監控器件的電氣特性。本發明解決了器件兼容使用問題，提高了監控電路的抗靜電能力。
文檔編號H04B17/00GK1489305SQ0213115
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月11日 優先權日2002年10月11日
發明者吳紅英 申請人:華為技術有限公司