CN104391757B - 一种防止持续损坏的保护电路及实现方法 - Google Patents
一种防止持续损坏的保护电路及实现方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104391757B CN104391757B CN201410792421.2A CN201410792421A CN104391757B CN 104391757 B CN104391757 B CN 104391757B CN 201410792421 A CN201410792421 A CN 201410792421A CN 104391757 B CN104391757 B CN 104391757B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reset
- protection circuit
- counter
- watchdog
- chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本发明一种防止持续损坏的保护电路及实现方法，包括看门狗芯片，看门狗芯片和被保护电路，还包括一个计数器芯片、MOS管和电阻电容；看门狗芯片采用MAX706；计数器芯片采用集成计数器74161；看门狗芯片的RESET端与被保护电路的单片机的RESET端连接，集成计数器74161的CP端与看门狗芯片的RESET端连接，通过改变管脚连接或者通过选焊电阻的方式，限制看门狗复位的次数，当看门狗复位达到限制次数后，给被保护电路断电，有益效果：防止持续损坏的保护电路在原有普通看门狗电路中增加计数芯片、MOS管和若干电阻、电容，修改原电路的手动复位实现方式，应用中不影响正常的看门狗复位功能，同时又可以避免持续给故障电路上电造成损坏扩大，避免PCB烧毁、从而避免发生火灾。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路及保护电路，特别涉及一种防止持续损坏的保护电路及实现方法。
背景技术
现有技术中，大多数电子产品都带有自恢复电路，普通看门狗复位的电路系统在设备出现异常发生死机等异常时，看门狗电路会因超时而发起复位，给电路复位，电路重新启动，从而达到自动重启异常电路的目的。但是在实际应用中，经常出现看门狗电路复位后仍然不能修复的故障，比如芯片击穿导致的死机。此时看门狗可能反复尝试重启电路，会造成已击穿的芯片持续加电，可能造成击穿点由于热效应而损坏不断扩大，甚至可能发生火灾，造成巨大损失。而目前文献中尚未见到有效的解决办法，如何解决这个问题就成为了本技术领域的技术人员所要研究和解决的课题。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对防止电路持续损坏的难题，提供一种防止持续损坏的保护电路的设计方案，通过对现有普通看门狗复位的电路系统进行技术改造，重新设计电路结构，在不影响看门狗电路工作的前提下，给被保护电路增加保护，实现在出现看门狗电路复位不能恢复的严重硬件故障时，给被保护电路断电，从而达到防止损坏不断扩大的目的。
本发明是通过这样的技术方案实现的：一种防止持续损坏的保护电路，包括看门狗芯片、计数器芯片和被保护电路，其特征在于，还包括一个MOS管、三个RC延时电路；
看门狗芯片采用MAX706；
计数器芯片采用集成计数器74161；
看门狗芯片的RESET端与被保护电路的单片机的RESET端连接，
集成计数器74161的CP 端与看门狗芯片的RESET端连接，
集成计数器74161的D0、D1、D2、D3端根据需要进行上下拉，D0、D1端上拉，D2、D3端下拉，表示为二进制数“0011”即十进制数3；
由MOS管D1和接在MOS管S极与G极之间的微动按键构成手动复位电路；
MOS管的栅极连接集成计数器74161的TC端；
MOS管的源极连接 外部总供电电源Vcc；
MOS管的漏极连接被保护电路和看门狗芯片MAX706的电源Vcc- sub；
由三个电阻、三个电容构成所述三个RC延时电路；
R1、C1组成的RC延时电路产生PE信号连接到集成计数器74161的PE 端；
R2、C2组成的RC延时电路产生MR信号连接到看门狗芯片MAX706的MR端；
R3、C3组成的RC延时电路产生RESET信号连接到集成计数器74161的MR端；
被保护电路具有RESET端口，通过此端口输入的低电平被复位；
被保护电路具有独立的复位信号输出端口（I/O line2），连接到RESET信号线上，通过此端口输出的低电平复位外部芯片；
被保护电路具有独立的喂狗信号输出端口（I/O line1），连接到看门狗芯片MAX706的PFI信号线上，通过此端口输出的电平变化对看门狗进行喂狗操作。
所述防止持续损坏的保护电路的实现方法，其特征是，通过改变管脚连接或者通过选焊电阻的方式，限制看门狗复位的次数，当看门狗复位达到限制次数后，给被保护电路断电，具体实现步骤如下：
步骤1、整个电路由外部电源VCC供电，集成计数器74161的D0、D1、D2、D3端口当作限制次数的设定输入口，通过上下拉电阻配置二进制的限制次数到集成计数器74161的输入端D0、D1、D2、D3端口，输入“0011”，表示限制次数为3次；
步骤2、VCC上电时， MR、PE和RESET这3个信号由对应RC延时电路延时，产生低电平，通过改变对应RC延时电路R、C的值改变对应低电平的延时长短，在RESET线产生 10mS时长的低电平，在PE线产生 20mS 时长的低电平，产生上电时序；
步骤3、首先使集成计数器74161的RESET端输入低电平复位芯片，然后由PE端的上升沿将D0、D1、D2、D3端口编码值锁存进计数器，此时集成计数器74161的TC端输出为0，MOS管导通，给Vcc_sub供电，被保护电路和看门狗电路上电，R2、C2组成的RC延时电路在MR线路上产生10mS的低电平，看门狗芯片MAX706复位；
步骤4、在电路出现异常时，被保护电路喂狗信号I/O LINE1不变化，看门狗MAX706超时，输出复位信号，在复位被保护电路同时，驱动计数器74161的计数时钟输入脚，实现对复位次数的一次计数；
步骤5、如果被保护电路正常启动，则由被保护电路的I/O LINE2端输出一个RESET信号，清空计数器74161的计数值，防止可恢复的异常被累计，触发断电保护；
步骤6、如果复位后被保护电路异常未能解决，则会再次重复第4步，计数器再加1；
步骤7、当计数器值达到D0、D1、D2、D3设置的值时，计数器TC输出变高，断开MOS管，看门狗电路和被保护电路的电源Vcc_sub断电，实现了达到设定的复位限制次数后自动切断电源的功能；此时Vcc没有变化，所以计数器依然保持TC的高电平输出，被保护电路处于断电状态；
步骤8、当给Vcc重新上电后重复上述步骤1至步骤3流程，被保护电路才能再次上电；
步骤9、手动复位时按下微动按键，通过微动按键直接拉高D1的栅极使MOS管关断，从而给看门狗和被保护电路断电，放开K1后MOS管重新导通，电路重新上电，依靠看门狗的上电复位功能复位被保护电路。
本发明有益效果：
防止持续损坏的保护电路在原有普通看门狗电路中增加计数芯片、MOS管和若干电阻、电容，修改原电路的手动复位实现方式，达到保护目的。
本方案批量成本不足10元人民币，实际应用中不影响正常的看门狗复位功能，同时又可以避免持续给故障电路上电造成损坏扩大，可以在一定程度上避免PCB烧毁、避免发生火灾。
附图说明
图1、普通看门狗电路图。
图2、防止持续损坏的保护电路图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
如图1所示，为普通看门狗复位的电路系统。在设备出现异常发生死机等异常时，看门狗会因超时而发起复位，给电路复位，电路重新启动，从而达到自动重启异常电路的目的。但是在实际应用中，经常出现看门狗复位后仍然不能修复的故障，比如芯片击穿导致的死机。此时看门狗可能反复尝试重启电路，击穿的芯片持续加电，可能造成击穿点由于热效应而损坏不断扩大，甚至可能发生火灾，造成巨大损失。
如图2所示，本设计的防止持续损坏的保护电路，包括看门狗芯片，看门狗芯片和被保护电路，还包括一个计数器芯片、MOS管和电阻电容；
看门狗芯片采用MAX706；
计数器芯片采用集成计数器74161；
看门狗芯片的RESET端与被保护电路的单片机的RESET端连接，
集成计数器74161的CP 端与看门狗芯片的RESET端连接，
集成计数器74161的D0、D1、D2、D3端根据需要进行上下拉， D0、D1端上拉， D2、D3端下拉，表示为二进制数“0011”即十进制数3。
由MOS管D1和接在MOS管S极与G极之间的微动按键构成手动复位电路；
MOS管的G极 连接集成计数器74161的TC端；
MOS管的S极连接 外部总供电电源Vcc；
MOS管的D极连接 被保护电路和看门狗芯片MAX706的电源Vcc- sub；
由电阻、电容构成 三个 RC延时电路，
R1、C1组成的RC延时电路产生PE信号连接到集成计数器74161的PE 端；
R2、C2组成的RC延时电路产生MR信号连接到看门狗芯片MAX706的MR端；
R3、C3组成的RC延时电路产生RESET信号连接到集成计数器74161的MR端。
被保护电路应具有RESET端口，可以通过此端口输入的低电平被复位。
被保护电路应具有独立的复位信号输出端口（I/O line2），可以通过此端口输出的低电平复位外部芯片，如图2，也连接到RESET信号线上。
被保护电路应具有独立的喂狗信号输出端口（I/O line1），可以通过此端口输出的电平变化对看门狗进行喂狗操作，如图2，也连接到看门狗芯片MAX706的PFI信号线上。
所述防止持续损坏的保护电路的实现方法，其特征是，通过改变管脚连接或者通过选焊电阻的方式，限制看门狗复位的次数，当看门狗复位达到限制次数后，给被保护电路断电，具体实现步骤如下：
步骤1、整个电路由外部电源VCC供电，集成计数器74161的D0、D1、D2、D3端口当作限制次数的设定输入口，通过上下拉电阻配置二进制的限制次数到集成计数器74161的输入端D0、D1、D2、D3端口，如图2输入“0011”，表示限制次数为3次；
步骤2、VCC上电时， MR、PE和RESET这3个信号由对应RC延时电路延时，产生低电平。通过改变对应RC延时电路R、C的值改变对应低电平的延时长短，在RESET线产生 10mS时长的低电平，在PE线产生 20mS 时长的低电平，产生上电时序；
步骤3、首先使集成计数器74161的RESET端输入低电平复位芯片，然后由PE端的上升沿将D0、D1、D2、D3端口 编码值锁存进计数器，此时集成计数器74161的TC端输出为0，MOS管导通，给Vcc_sub供电，被保护电路和看门狗电路上电，R2、C2组成的RC延时电路在MR线路上产生10mS的低电平，看门狗芯片MAX706复位；
步骤4、在电路出现异常时，被保护电路喂狗信号I/O LINE1不变化，看门狗MAX706超时，输出复位信号。在复位被保护电路同时，驱动计数器74161的计数时钟输入脚，实现对复位次数的一次计数。
步骤5、如果被保护电路正常启动，则由被保护电路的I/O LINE2端输出一个RESET信号，清空计数器74161的计数值，防止可恢复的异常被累计，触发断电保护；
步骤6、如果复位后被保护电路异常未能解决，则会再次重复第4步，计数器再加1；
步骤7、当计数器值（看门狗复位次数）达到D0、D1、D2、D3端口设置的值时，计数器74161的TC输出变高，断开MOS管，看门狗电路和被保护电路的电源Vcc_sub断电，实现了达到设定的复位限制次数后自动切断电源的功能。此时Vcc没有变化，所以计数器依然保持TC的高电平输出，被保护电路处于断电状态；
步骤8、当给Vcc重新上电后重复上述步骤1至步骤3流程，被保护电路才能再次上电；
步骤9、手动复位时按下微动按键，通过微动按键直接拉高D1的栅极使MOS管关断，从而给看门狗和被保护电路断电，放开K1后MOS管重新导通，电路重新上电，依靠看门狗的上电复位功能复位被保护电路。
本发明有益效果：防止持续损坏的保护电路在原有普通看门狗电路中增加计数芯片、MOS管和若干电阻、电容，修改原电路的手动复位实现方式，达到保护目的。
本保护电路的技术特征在于：
在原有普通看门狗电路中增加计数芯片、MOS管、3路RC延时电路和若干电阻、电容，修改原电路的手动复位实现方式为直接断电方式；
看门狗尝试复位若干次不成功后，触发保护功能，切断被保护电路的电源；
通过上下拉电阻直接设定允许尝试次数上限，无需软件参与；
保护电路完全由硬件构成，不依赖软件；
只对不可恢复异常起作用，正常复位后电路运行成功不计入尝试次数。
根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
Claims (2)
1.一种防止持续损坏的保护电路，包括看门狗芯片、计数器芯片和被保护电路，其特征在于，还包括一个MOS管、三个RC延时电路；
看门狗芯片采用MAX706；
计数器芯片采用集成计数器74161；
看门狗芯片的RESET端与被保护电路的单片机的RESET端连接，
集成计数器74161的CP 端与看门狗芯片的RESET端连接，
集成计数器74161的D0、D1、D2、D3端根据需要进行上下拉，D0、D1端上拉，D2、D3端下拉，表示为二进制数“0011”即十进制数3；
由MOS管和接在MOS管源极与栅极之间的微动按键构成手动复位电路；
MOS管的栅极连接集成计数器74161的TC端；
MOS管的源极连接 外部总供电电源Vcc；
MOS管的漏极连接被保护电路和看门狗芯片MAX706的电源Vcc- sub；
由三个电阻、三个电容构成所述三个RC延时电路；
R1、C1组成的RC延时电路产生PE信号连接到集成计数器74161的PE 端；
R2、C2组成的RC延时电路产生MR信号连接到看门狗芯片MAX706的MR端；
R3、C3组成的RC延时电路产生RESET信号连接到集成计数器74161的MR端；
被保护电路具有RESET端口，通过此端口输入的低电平被复位；
被保护电路具有独立的复位信号输出端口（I/O line2），连接到RESET信号线上，通过此端口输出的低电平复位外部芯片；
被保护电路具有独立的喂狗信号输出端口（I/O line1），连接到看门狗芯片MAX706的PFI信号线上，通过此端口输出的电平变化对看门狗进行喂狗操作。
2.如权利要求1所述防止持续损坏的保护电路的实现方法，其特征是，通过改变管脚连接或者通过选焊电阻的方式，限制看门狗复位的次数，当看门狗复位达到限制次数后，给被保护电路断电，具体实现步骤如下：
步骤1、整个电路由外部电源VCC供电，集成计数器74161的D0、D1、D2、D3端口当作限制次数的设定输入口，通过上下拉电阻配置二进制的限制次数到集成计数器74161的输入端D0、D1、D2、D3端口，输入“0011”，表示限制次数为3次；
步骤2、VCC上电时， MR、PE和RESET这3个信号由对应RC延时电路延时，产生低电平，通过改变对应RC延时电路R、C的值改变对应低电平的延时长短，在RESET线产生 10mS 时长的低电平，在PE线产生 20mS 时长的低电平，产生上电时序；
步骤3、首先使集成计数器74161的RESET端输入低电平复位芯片，然后由PE端的上升沿将D0、D1、D2、D3端口编码值锁存进计数器，此时集成计数器74161的TC端输出为0，MOS管导通，给Vcc_sub供电，被保护电路和看门狗电路上电，R2、C2组成的RC延时电路在MR线路上产生10mS的低电平，看门狗芯片MAX706复位；
步骤4、在电路出现异常时，被保护电路喂狗信号I/O LINE1不变化，看门狗MAX706超时，输出复位信号，在复位被保护电路同时，驱动计数器74161的计数时钟输入脚，实现对复位次数的一次计数；
步骤5、如果被保护电路正常启动，则由被保护电路的I/O LINE2端输出一个RESET信号，清空计数器74161的计数值，防止可恢复的异常被累计，触发断电保护；
步骤6、如果复位后被保护电路异常未能解决，则会再次重复第4步，计数器再加1；
步骤7、当计数器值达到D0、D1、D2、D3设置的值时，计数器TC输出变高，断开MOS管，看门狗电路和被保护电路的电源Vcc_sub断电，实现了达到设定的复位限制次数后自动切断电源的功能；此时Vcc没有变化，所以计数器依然保持TC的高电平输出，被保护电路处于断电状态；
步骤8、当给Vcc重新上电后重复上述步骤1至步骤3流程，被保护电路才能再次上电；
步骤9、手动复位时按下微动按键，通过微动按键直接拉高MOS管的栅极使MOS管关断，从而给看门狗和被保护电路断电，放开微动按键后MOS管重新导通，电路重新上电，依靠看门狗的上电复位功能复位被保护电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410792421.2A CN104391757B (zh) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 一种防止持续损坏的保护电路及实现方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410792421.2A CN104391757B (zh) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 一种防止持续损坏的保护电路及实现方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104391757A CN104391757A (zh) | 2015-03-04 |
| CN104391757B true CN104391757B (zh) | 2017-08-11 |
Family
ID=52609665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410792421.2A Active CN104391757B (zh) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 一种防止持续损坏的保护电路及实现方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104391757B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6816345B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2021-01-20 | 富士電機株式会社 | 駆動制御装置 |
| CN108446204B (zh) * | 2018-03-30 | 2021-09-14 | 联想(北京)有限公司 | 一种芯片及电子设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6385274B1 (en) * | 1999-12-24 | 2002-05-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Watchdog timer for resetting microcomputer before runaway |
| CN1490817A (zh) * | 2002-10-14 | 2004-04-21 | 华为技术有限公司 | 一种引导程序存储装置及其保障在线升级的方法 |
| CN101710296A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-19 | 广州从兴电子开发有限公司 | 一种看门狗电路 |
| CN202102417U (zh) * | 2010-12-21 | 2012-01-04 | 广州从兴电子开发有限公司 | 一种看门狗电路 |
| CN103324546A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-09-25 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种延时喂狗的方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11120034A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | ウォッチドッグタイマ |
-
2014
- 2014-12-19 CN CN201410792421.2A patent/CN104391757B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6385274B1 (en) * | 1999-12-24 | 2002-05-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Watchdog timer for resetting microcomputer before runaway |
| CN1490817A (zh) * | 2002-10-14 | 2004-04-21 | 华为技术有限公司 | 一种引导程序存储装置及其保障在线升级的方法 |
| CN101710296A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-19 | 广州从兴电子开发有限公司 | 一种看门狗电路 |
| CN202102417U (zh) * | 2010-12-21 | 2012-01-04 | 广州从兴电子开发有限公司 | 一种看门狗电路 |
| CN103324546A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-09-25 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种延时喂狗的方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104391757A (zh) | 2015-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202083915U (zh) | 零待机功耗的按键开关控制电路 | |
| CN109194317B (zh) | 一种复位电路及可穿戴设备 | |
| CN204810248U (zh) | 一种电源延时开关电路及具有该电路的终端 | |
| CN103561167A (zh) | 一种死机重启装置、方法和终端设备 | |
| CN103973287A (zh) | 开关机电路 | |
| CN104391757B (zh) | 一种防止持续损坏的保护电路及实现方法 | |
| CN106532629A (zh) | 一种具有自恢复功能的过流保护电路 | |
| WO2016124104A1 (zh) | 一种适用于晶闸管的混合触发电路 | |
| CN205453082U (zh) | 一种基于电流检测的抗闩锁电路 | |
| CN102780246B (zh) | 电源控制装置和电源控制系统 | |
| CN203166462U (zh) | 电子烟中防止微控制器电源电压跌落的保护装置 | |
| CN103325523B (zh) | 电磁铁保护电路 | |
| CN105857215A (zh) | 车载控制单元电源防反接及掉电后处理电路 | |
| CN105356437A (zh) | 一种防浪涌电路 | |
| CN109842401B (zh) | 一种抗闩锁装置和cmos芯片 | |
| CN205427505U (zh) | 零功耗待机电路及电子产品 | |
| CN202050391U (zh) | Mos管的延时启动电路 | |
| CN204928095U (zh) | 智能功率模块的保护电路 | |
| CN103795396B (zh) | 用于消除短路电流的电路结构 | |
| CN103312026B (zh) | 自动重合闸塑壳断路器智能控制器脱扣电路 | |
| CN205959109U (zh) | 电磁阀安全驱动电路 | |
| CN103247411B (zh) | 一种电磁铁驱动电路 | |
| CN107546971A (zh) | 一种智能终端的电源控制电路及具有该电路的智能终端 | |
| CN203617889U (zh) | 可控硅驱动电路及电加热设备 | |
| CN206611397U (zh) | 一种延迟复位电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 300460 No. 141 North Main Street, Tianjin Binhai New Area Development Zone Applicant after: Tianjin 712 Communications Broadcasting Limited by Share Ltd Address before: 300460 No. 141 North Main Street, Tianjin Binhai New Area Development Zone Applicant before: Tianjin 712 Communication Broadcast Co., Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |