看门狗单次断电自恢复电路的制作方法

1.本实用新型属于集成电路技术领域，具体涉及一种断电自恢复电路。


背景技术：

2.一些带控制器的数字电子系统电路中，一般会使用单独的看门狗芯片控制控制器复位引脚实现程序故障复位。对于这样的电路而言，在控制器程序简单的不严重故障情况下，是可以被看门狗电路复位后恢复的。但是对于一些严重的故障，比如是一些电磁干扰导致的控制器硬件故障，纯粹控制控制器复位引脚是实现不了恢复的，更甚至如果控制器外围的电路出现了故障，就更难以通过复位控制器来实现故障的恢复。


技术实现要素：

3.本实用新型针对纯粹控制控制器复位引脚的看门狗电路无法完全恢复故障的技术问题，目的在于提供一种看门狗单次断电自恢复电路。
4.看门狗单次断电自恢复电路，包括电路系统的电源输入端、电源输出端和看门狗芯片，所述看门狗芯片的使能端连接控制器输出的看门狗使能信号端，所述看门狗芯片的看门狗输入端连接所述控制器输出的看门狗喂狗信号端；
5.所述电源输入端依次通过第二电阻和第六电阻接地，所述第二电阻和所述第六电阻的公共端连接第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极通过第三电阻连接所述电源输入端，所述第一三极管的发射极接地；
6.所述第一三极管的集电极和所述第三电阻的公共端通过第一电容连接第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地；
7.所述电源输入端依次通过第四电阻和第二电容接地，所述第四电阻和所述第二电容的公共端连接所述第二三极管的集电极；
8.所述电源输入端连接第一mos管的源极，所述第一mos管的漏极连接所述电源输出端，所述第一mos管的栅极连接第二mos管的漏极，所述第二mos管的源极接地，所述第四电阻和所述第二电容的公共端连接所述第二mos管的栅极；
9.所述第一mos管的栅极和所述第二mos管的漏极的公共端通过第一电阻连接所述电源输入端；
10.所述第二电阻和所述第六电阻的公共端通过第三电容连接所述看门狗芯片的看门狗输出端。
11.本实用新型使用时，在电路系统的电源输入端刚上电时，第一mos管和第二mos管均关断，由于第二电阻、第三电阻和第六电阻的存在，让第一三极管导通后并保持，第一电容隔断直流，第二三极管为关断状态，电源输入端通过第四电阻对第二电容充电。在电源输入端上电一段时间后，第二电容充电到一定电平，第二mos管将被打开，进而第一mos管打开，实现上电后电源输入端经过第一mos管后输出到电源输出端。
12.上电后，电路系统的控制器正常启动后，控制器输出的看门狗使能信号端信号控
制为低电平使能看门狗芯片，看门狗芯片输出高电平连接到第三电容，正常运行下，控制器输出的看门狗喂狗信号端正常提供喂狗信号。如果控制器出现程序故障或者电路外围电路出现故障，看门狗喂狗信号端不提供喂狗信号，那么看门狗将输出低电平复位脉冲信号，复位信号下降沿经由第三电容电容耦合后让第一三极管关闭瞬间并将下降沿信号变化为上升沿信号再经由第一电容耦合控制第二三极管瞬间打开一小段时间后再关闭，第二电容电量将通过第二三极管打开的这段时间内泄放，其两端电压将远低于让第二mos管导通的阈值，第二mos管将关闭，由于第一电阻的存在进而导致第一mos管也关闭，电源输出端将和电源输入端断开，系统会掉电。
13.由于系统掉电，看门狗芯片将失电，其看门狗输出端将变为低电平，由于无低电平脉冲的下降沿经由第三电容进行耦合到后级电路，后级电路将会恢复到前面电源输入端上电的过程。就实现了看门狗的一次断电并延时恢复。并且如果控制器程序自动判断控制器或者外围电路故障在断电状态下不能恢复，那么只要看门狗的使能信号不使能为低电平，那么就不会有进行第二次的复位断电，可以避免故障不能恢复的情况下循环复位断电。
14.所述第一mos管为p-mos管，所述第二mos管为n-mos管。
15.所述第一三极管和所述第二三极管均为npn型三极管。
16.所述第一电阻采用10k的电阻，所述第二电阻采用100k的电阻，所述第三电阻采用100k的电阻，所述第四电阻采用1m的电阻，所述第六电阻采用10k的电阻；
17.所述第一电容采用2.2uf/16v的电容，所述第二电容采用1uf/50v的电容，所述第三电容采用2.2uf/16v的电容。
18.所述电源输出端通过电压转换电路连接所述看门狗芯片的电源输入端，所述电压转换电路的输出端还通过第五电阻连接所述看门狗芯片的使能端。
19.所述电压转换电路为将电源输出端电压转换为3.3v的电压转换电路。
20.所述看门狗芯片优选采用stwd100nywy3f芯片。
21.所述第五电阻采用10k的电阻。
22.本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用看门狗单次断电自恢复电路，具有如下优点：
23.1、复位信号直接断系统电源，避免不能恢复纯粹复位控制器引脚无法恢复的故障；
24.2、在故障无法恢复情况下，复位电源操作可以被限制只进行一次，直接避免陷入循环复位断电情况。
附图说明
25.图1为本实用新型的一种电路示意图。
具体实施方式
26.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
27.参照图1，看门狗单次断电自恢复电路，包括电路系统的电源输入端vcc_in、电源输出端vcc_out和看门狗芯片u1，还包括第一mos管q1、第二mos管q2、第二三极管q3、第一三
极管q4、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6。本实用新型通过上述元器件配合看门狗芯片u1实现控制器或者电路故障时候看门狗进行电源断电后延时重新上电的复位电路。
28.看门狗芯片u1优选采用stwd100nywy3f芯片。看门狗芯片u1的使能端连接控制器输出的看门狗使能信号端，w_en是控制器输出的看门狗使能信号，看门狗芯片u1的看门狗输入端连接控制器输出的看门狗喂狗信号端，wdi是控制器输出的看门狗喂狗信号。电源输出端vcc_out通过电压转换电路连接看门狗芯片u1的电源输入端vcc，电压转换电路的输出端还通过第五电阻r5连接看门狗芯片u1的使能端。第五电阻r5采用10k的电阻。电压转换电路为将电源输出端vcc_out电压转换为3.3v的电压转换电路。
29.电源输入端vcc_in依次通过第二电阻r2和第六电阻r6接地，第二电阻r2和第六电阻r6的公共端分别连接第一三极管q4的基极、通过第三电容c3连接看门狗芯片u1的看门狗输出端。第一三极管q4的集电极通过第三电阻r3连接电源输入端vcc_in，第一三极管q4的发射极接地。
30.第一三极管q4的集电极和第三电阻r3的公共端通过第一电容c1连接第二三极管q3的基极，第二三极管q3的发射极接地。电源输入端vcc_in依次通过第四电阻r4和第二电容c2接地，第四电阻r4和第二电容c2的公共端连接第二三极管q3的集电极。
31.电源输入端vcc_in连接第一mos管q1的源极，第一mos管q1的漏极连接电源输出端vcc_out，第一mos管q1的栅极连接第二mos管q2的漏极，第二mos管q2的源极接地，第四电阻r4和第二电容c2的公共端连接第二mos管q2的栅极。第一mos管q1的栅极和第二mos管q2的漏极的公共端通过第一电阻r1连接电源输入端vcc_in。
32.其中，第一mos管q1为p-mos管，第二mos管q2为n-mos管。第一三极管q4和第二三极管q3均为npn型三极管。第一电阻r1采用10k的电阻，第二电阻r2采用100k的电阻，第三电阻r3采用100k的电阻，第四电阻r4采用1m的电阻，第六电阻r6采用10k的电阻；第一电容c1采用2.2uf/16v的电容，第二电容c2采用1uf/50v的电容，第三电容c3采用2.2uf/16v的电容。
33.本实用新型使用时，在电路系统的电源输入端vcc_in刚上电时，第一mos管q1和第二mos管q2均关断，由于第二电阻r2、第三电阻r3和第六电阻r6的存在，让第一三极管q4导通后并保持，第一电容c1隔断直流，第二三极管q3为关断状态，电源输入端vcc_in通过第四电阻r4对第二电容c2充电。在电源输入端vcc_in上电一段时间后，第二电容c2充电到一定电平，第二mos管q2将被打开，进而第一mos管q1打开，实现上电后电源输入端vcc_in经过第一mos管q1后输出到电源输出端vcc_out。
34.上电后，电路系统的控制器正常启动后，控制器输出的w_en信号控制为低电平使能看门狗芯片u1，看门狗芯片u1输出高电平连接到第三电容c3，正常运行下，控制器输出wdi信号。如果控制器出现程序故障或者电路外围电路出现故障，不提供wdi信号，那么看门狗将输出低电平复位脉冲信号，复位信号下降沿经由第三电容c3电容耦合后让第一三极管q4关闭瞬间并将下降沿信号变化为上升沿信号再经由第一电容c1耦合控制第二三极管q3瞬间打开一小段时间后再关闭，第二电容c2电量将通过第二三极管q3打开的这段时间内泄放，其两端电压将远低于让第二mos管q2导通的阈值，第二mos管q2将关闭，由于第一电阻r1的存在进而导致第一mos管q1也关闭，电源输出端vcc_out将和电源输入端vcc_in断开，系统会掉电。
35.由于系统掉电，则电源输出端vcc_out无输出，看门狗芯片u1将失电，其看门狗输出端将变为低电平，由于无低电平脉冲的下降沿经由第三电容c3进行耦合到后级电路，后级电路将会恢复到前面电源输入端vcc_in上电的过程。就实现了看门狗的一次断电并延时恢复。并且如果控制器程序自动判断控制器或者外围电路故障在断电状态下不能恢复，那么只要看门狗的使能信号不使能为低电平，那么就不会有进行第二次的复位断电，可以避免故障不能恢复的情况下循环复位断电。
36.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。