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深度解析单片机复位电路

2018-11-15来源:百能网3319

影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分:
    1、外因
    射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递 在机器内部的导体(引线或零件引脚)感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰;
    电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。
    2、内因
    振荡源的稳定性,主要由起振时间 频率稳定度和占空比稳定度决定 起振时间可由电路参数整定 稳定度受振荡器类型 温度和电压等参数影响复位电路的可靠性。
    复位电路的可靠性设计
    1、基本复位电路
    复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关 或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。RC复位电路可以实现上述基本功能,其输入-输出特性。但解决不了电源毛刺(A点)和电源 缓慢下降(电池电压不足)等问题 而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。左边的电路为高电平复位有效右边为低电平Sm为手动复位开关Ch可避免高频谐波对电路的干扰。
    在复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,一定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性,可与上半部比较增加放电回路的效果。
    使用比较电路,不但可以解决电源毛刺造成系统不稳定,而且电源缓慢下降也能可靠复位。一个实例当 VCC x (R1/(R1+R2) ) =0.7V时,截止使系统复位。放大作用也能改善电路的负载特性,但跳变门槛电压 Vt 受 VCC影响是该电路的突出缺点,使用稳压二极管可使 Vt 基本不受VCC影响。当VCC低于Vt(Vz+0.7V)时电路令系统复位。
    在此基础上,增加延时电容和放电二极管构成性能优良的复位电路,调节C1可调整延时时间,调节R1可调整负载特性。
    2、电源监控电路
    上述的带电压监控的复位电路又叫电源监控电路 监控电路必须具备如下功能:
    上电复位,保障上电时能正确地启动系统;掉电复位,当电源失效或电压降到某一电压值以下时,复位系统;市面上有类似的集成产品,百能网隶在线提供元器件传感器 采购、PCB定制、BOM配单、物料选型等电子产业供应链整套解决方案,一站式满足电子产业中小客户全面需求。此类产品体积小、功耗低,而且可选门槛电压。可保障系统在不同的异常条件下可靠地复位,防止系统失控。Rm和 Sm实现手动复位 无需该功能时可把Reset端(或/Reset)端直接与单片机的RST端(或/RST端)相连最大限度地简化外围电路。
    此外,MAX708还可以监视第二个电源信号,为处理器提供电压跌落的预警功能,利用此功能,系统可在电源跌落时到复位前执行某些安全操作,保存参数,发送 警报信号或切换后备电池等。利用MAX708 电表可在电源毛刺或停电前把当前电度数保存到E2PROM中再配合保存多个电度数备份算法,可有效解决令工程师头疼E2PROM中的电度数掉失问题使用该 电路必须选择适当的预警电压点,以保证靠电源的储能供电情况下,VCC电压从预警电压跌到复位电压的维持时间(tB)必须足够长 E2PROM的写周期约为10-20ms一般取tB>200ms就可确保数据稳定写入。预警电压调整方法 当VDC等于预警电压时调整R1和R2使PFI的电压1.25V此时可检测/PFO来确认内部的电压比较器是否动作,调整时必须注意此比较器是窗口比较器。

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