CN104980134A - 一种复位电路及具有该电路的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复位电路及具有该电路的电子设备，其中，所述复位电路包括：光耦控制支路，按键控制支路，延时支路和复位支路；所述光耦控制支路，用于隔离干扰信号，发送复位信号给所述延时支路；所述按键控制支路，用于根据按键的开关状态，发送复位信号给所述延时支路；所述延时支路，用于将所述接收到的复位信号或者初始上电复位信号进行延时，并将延时后的复位信号发送给复位支路；所述复位支路，用于根据所述延时支路发送的复位信号，进行复位处理。本发明通过光耦控制支路将干扰信号隔离，使得干扰信号不能影响到复位信号的开关控制，从而提高了抗干扰能力，且通过延时支路使得复位信号输出稳定，电路设计简单，器件少，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种复位电路及具有该电路的电子设备。
背景技术
随着电力电子技术的发展，电子产品的种类及数量不断的增加，电子产品中的芯片种类也越来越复杂。然而现有技术中对复杂芯片进行复位，通常有三种复位方式，具体包括：通过按键来实现的外部复位、上电自动复位和中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)控制复位。如果同一个电子产品中采用以上三种复位电路完成复位功能，则会大大增加电子设备印刷电路板(Printed circuit board，简称PCB)的排布压力和产品成本；而且，有些CPU的复位工作对复位信号的时间是有要求的，这就需要复位电路具有可控延时复位功能。在较为复杂的电磁干扰环境下，例如：在大功率电机旁的电路，CPU控制的复位电路很容易会受到外部电磁干扰而使复位电路不断复位，进而影响CPU的正常工作。
因此，在发明人设计复位电路的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：
现有技术的复位电路，抗干扰能力差，且设计电路复杂，器件多，成本较高。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供了一种复位电路，包括：光耦控制支路，按键控制支路，延时支路和复位支路；
所述光耦控制支路，用于隔离干扰信号，发送复位信号给所述延时支路；
所述按键控制支路，用于根据按键的开关状态，发送复位信号给所述延时支路；
所述延时支路，用于将所述接收到的复位信号或者初始上电复位信号进行延时，并将延时后的复位信号发送给复位支路；
所述复位支路，用于根据所述延时支路发送的复位信号，进行复位处理。
优选地，所述光耦控制支路包括：复位控制芯片，光电耦合单元和开关支路；
所述复位控制芯片一端与所述光电耦合单元一端相连，另一端接收中央处理器发送的复位控制信号；
所述光电耦合单元另一端与所述开关支路一端相连；
所述开关支路另一端接所述延时支路一端。
优选地，所述光电耦合单元包括：第一电阻，第二电阻，第三电阻和光电耦合器；
所述第一电阻一端接电源VCC，另一端接所述光电耦合器管脚1；
所述第二电阻一端接电源VCC，另一端接所述光电耦合器管脚2；
所述第三电阻一端接地，另一端分别接所述光电耦合器管脚4，所述开关支路；
所述光电耦合器管脚3接所述复位控制芯片的管脚I/O。
优选地，所述开关支路包括：第一开关管，第二开关管，第四电阻，第五电阻和第一二极管；
所述第一开关管管脚G接所述第四电阻一端，所述第一开关管管脚S分别接所述第五电阻一端，所述第一二极管负极端；所述第一开关管管脚D分别接所述第一二极管正极端，所述延时支路一端；
所述第四电阻另一端分别接所述光电耦合器管脚4与所述第三电阻连接端，所述第二开关管管脚G；
所述第五电阻另一端接电源VCC；
所述第二开关管管脚D接所述延时支路，所述第二开关管管脚S接所述按键控制支路。
优选地，所述第一开关管为PMOS管或者PNP三极管；所述第二开关管为NMOS管或者NPN三极管；所述第四电阻为限流电阻。
优选地，所述延时支路包括：比较器，第六电阻，第七电阻，第一电容；
所述比较器负向输入端1接入电压V1；
所述比较器正向输入端3与所述第七电阻一端相连；
所述第七电阻另一端分别接所述第六电阻一端，所述第一电容一端，所述第二开关管管脚D，所述按键控制支路一端；
所述第六电阻另一端分别接所述第一开关管管脚D，第一二极管正极端；
所述第一电容另一端接地；
所述比较器输出端4接所述复位支路；
所述比较器管脚5接电源VCC；
所述比较器管脚2接地。
优选地，所述按键控制支路包括：按键KEY和第十电阻；
所述按键KEY一端接所述第七电阻，所述第六电阻，所述第一电容和所述第二开关管管脚D连接端；所述按键KEY另一端接所述第十电阻，所述第一电容，与接地连接端；
所述第十电阻另一端接所述第二开关管管脚S。
优选地，该电路还包括：第八电阻和第九电阻；
所述第八电阻一端接电源VCC与所述比较器管脚5，另一端分别接所述第九电阻一端，所述比较器负向输入端1；所述第八电阻与所述第九电阻连接端输出电压V1；
所述第九电阻另一端接地。
优选地，所述第六电阻和所述第七电阻为限流电阻，所述第十电阻为放电电阻。
本发明提供了一种电子设备，包括：如上任一一项所述复位电路。
本发明的技术方案通过光耦控制支路将干扰信号隔离，使得干扰信号不能影响到复位信号的开关控制，从而提高了抗干扰能力，增加了安全性，减小电路干扰，简化了电路设计，节约成本；且通过延时支路的比较器使得输出复位信号电平稳定平滑；由于本发明通过光耦控制支路，按键控制支路，延时支路和复位支路配合，可以根据实际情况的需要实现上电自动复位，按键复位以及CPU控制复位三种复位方式，使得设计简单，器件少，成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种复位电路结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种复位电路图；
图3为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1为所示为本发明实施例提供的一种复位电路结构示意图；该复位电路包括：光耦控制支路101，按键控制支路102，延时支路103和复位支路104；
所述光耦控制支路101，用于隔离干扰信号，发送复位信号给所述延时支路；
所述按键控制支路102，用于根据按键的开关状态，发送复位信号给所述延时支路；
所述延时支路103，用于将所述接收到的复位信号或者初始上电复位信号进行延时，并将延时后的复位信号发送给复位支路；
所述复位支路104，用于根据所述延时支路发送的复位信号，进行复位处理。
需要说明的是，所述光耦控制支路101包括：复位控制芯片，光电耦合单元和开关支路；
所述复位控制芯片一端与所述光电耦合单元一端相连，另一端接收中央处理器发送的复位控制信号；
所述光电耦合单元另一端与所述开关支路一端相连；
所述开关支路另一端接所述延时支路一端。
基于以上实施例，如图2所示，为本发明实施例提供的一种复位电路图；该电路包括：光耦控制支路，按键控制支路，延时支路和复位支路RSTU2；其中，所述光耦控制支路包括：复位控制芯片U1，光电耦合单元和开关支路；
所述光电耦合单元包括：第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3和光电耦合器OPT，所述开关支路包括第一开关管Q1，第二开关管Q2，第四电阻R4，第五电阻R5和第一二极管D1；
所述延时支路包括比较器U3，第六电阻R6，第七电阻R7,第一电容C1；
所述按键控制支路包括按键KEY和第十电阻R10；
所述复位支路为RSTU2；
所述第一电阻R1一端接电源VCC，另一端接所述光电耦合器OPT管脚1；
所述第二电阻R2一端接电源VCC，另一端接所述光电耦合器OPT管脚2；
所述第三电阻R3一端接地，另一端接所述光电耦合器OPT管脚4，所述第四电阻R4和所述第二开关管Q2管脚G连接端；
所述光电耦合器OPT管脚3接所述复位控制芯片U1的管脚I/O。
所述第一开关管管脚G接所述第四电阻R4一端，所述第一开关管Q1管脚S分别接所述第五电阻R5一端，所述第一二极管D1负极端；所述第一开关管Q2管脚D接所述第一二极管D1正极端与所述第六电阻R6连接端；
所述第四电阻R4另一端分别接所述光电耦合器OPT管脚4与所述第三电阻R3连接端，所述第二开关管Q2管脚G；
所述第五电阻R5另一端接电源VCC；
所述第二开关管Q2管脚D接所述第六电阻R6，所述第七电阻R7和所述第一电容C1的连接端；所述第二开关管Q2管脚S接所述第十电阻R10一端。
所述比较器U3负向输入端1接入电压V1；
所述比较器U3正向输入端3与所述第七电阻R7一端相连；
所述第七电阻R7另一端接所述第六电阻R6，所述第一电容C1，所述第二开关管Q2管脚D和所述按键KEY连接端；
所述第六电阻R6另一端分别接所述第一开关管Q1管脚D，第一二极管D1正极端；
所述第一电容C1另一端接地；
所述比较器U3输出端4接所述复位支路RSTU2；
所述比较器U3管脚5接电源VCC；
所述比较器U3管脚2接地。
所述按键KEY一端接所述第七电阻R7，所述第六电阻R6，所述第一电容C1和所述第二开关管Q2管脚D连接端；所述按键KEY另一端接所述第十电阻R10，所述第一电容C1，与接地连接端；
所述第十电阻R10另一端接所述第二开关管Q2管脚S。
需要说明的是，该电路还包括：第八电阻R8和第九电阻R9；
所述第八电阻R8一端接电源VCC与所述比较器U3管脚5，另一端分别接所述第九电阻R9一端，所述比较器U3负向输入端1；所述第八电阻R8与所述第九电阻R9连接端输出电压V1；
所述第九电阻R9另一端接地。
还需要说明的是，所述第一开关管为PMOS管或者PNP三极管；所述第二开关管为NMOS管或者NPN三极管；所述第四电阻为限流电阻。
所述第六电阻和所述第七电阻为限流电阻，所述第十电阻为放电电阻。
基于以上电路，对本发明工作原理进行详细说明；
本发明复位电路包括：复位控制芯片U1，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3和光电耦合器OPT,第一开关管Q1，第二开关管Q2，第四电阻R4，第五电阻R5和第一二极管D1，比较器U3，第六电阻R6，第七电阻R7，第一电容C1，按键KEY和第十电阻R10，第八电阻R8，第九电阻R9和复位芯片RSTU2；
其中，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第五电阻R5为上拉电阻，所述第三电阻R3为下拉电阻，所述第四电阻R4为限流电阻，本实施例中设所述第一开关管Q1为PMOS，所述第二开关管Q2为NMOS，所述第一二极管D1为保护二极管D1；所述光电耦合器OPT主要实现将干扰信号与所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2的开关控制隔离，从而实现对复位信号的控制。
所述延时支路中比较器U3可以采用LMV7275芯片，所述第六电阻R6、所述第七电阻R7为限流电阻，所述第一电容C1充放电实现延时复位。
所述按键控制支路中所述第十电阻R10为放电电阻；通过按键KEY闭合实现对所述第一电容C1的放电操作，进而实现外部按键复位功能。
以下上电自动复位，CPU控制复位以及按键复位三种复位方式的复位原理，对本发明进行详细说明；
所述上电自动复位的工作原理：开机上电需要对芯片进行延时复位，是芯片工作的前提条件；当开机上电时，电压V0＝0V，此时，比较器U3输出为低电平，复位开始，与此同时第三电阻R3把第一开关管Q1的栅极G电压V2拉为低电平，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2截止，电源VCC通过第五电阻R5、第六电阻R6对所述第一电容C1进行充电，电压V0经过延时时间T从0V慢慢升至大于电压V1(即V0＞V1)时，此时比较器U3输出为高电平，复位结束。
CPU控制复位工作原理：正常工作中当复位支路的复位芯片U2出现异常时，可以通过所述复位控制芯片U1对其进行控制复位；复位时复位控制芯片U1把I/O口电压由高电平拉为低电平，此时光电耦合器OPT把复位控制芯片U1与开关支路隔离开，使复位控制芯片U1不易受到强电磁干扰导致误动作；光电耦合器OPT导通，V2电压由低电平变为高电平，第一开关管Q1截止，第二开关管Q2导通，此时第二开关管Q2与第十电阻R10，第一电容C1组成放电回路，所述第一电容C1开始通过第十电阻R10快速放电使，当电压V0放电到小于V1时(即V0＜V1)，所述比较器U3输出低电平，复位支路的复位芯片U2复位开始，经过复位控制芯片U1中设置的I/O高低电平翻转时间后，I/O口电压由低电平变为高电平，此时光电耦合器OPT截止，V2电压由高电平变为低电平，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2截止，电源VCC开始对电容C1进行充电，当V0＞V1时比较器U3输出高电平，复位芯片U2复位结束。
按键复位工作原理：当需要人为对复位芯片U2进行复位时，在不断电的情况下可以使用按键KEY进行外部动作复位；电路工作中当闭合按键KEY后，所述第一电容C1电压V0开始对地迅速放电使其V0＜V1，使比较器U3输出低电平，复位芯片U2复位开始，打开按键KEY后，电源VCC开始对电容C1进行充电，电压V0经过延时时间T从0V慢慢升至大于电压V1(即V0＞V1)时，此时比较器U3输出为高电平，复位结束。
需要说明的是，复位延时时间(即充电时间)主要由第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1参数决定。
本发明通过光耦控制支路，按键控制支路，延时支路配合，实现了三种复位方式的集成、准确的延时复位及具有隔离抗干扰的复位电路，本发明技术实现简单，不用利用复位芯片就可以实现抗干扰、三种复位方式、延时复位的效果，且利用比较器的输出高低电平稳定平滑的特点实现复位电路输出复位信号平滑稳定，实用性较强。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图；该电子设备包括：如上任一所述复位电路。
本发明的技术方案通过光耦控制支路将干扰信号隔离，使得干扰信号不能影响到复位信号的开关控制，从而提高了抗干扰能力，增加了安全性，减小电路干扰，简化了电路设计，节约成本；且通过延时支路的比较器使得输出复位信号电平稳定平滑；由于本发明通过光耦控制支路，按键控制支路，延时支路和复位支路配合，可以根据实际情况的需要实现上电自动复位，按键复位以及CPU控制复位三种复位方式，使得设计简单，器件少，成本较低。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种复位电路，其特征在于，包括：光耦控制支路，按键控制支路，延时支路和复位支路；
所述光耦控制支路，用于隔离干扰信号，发送复位信号给所述延时支路；
所述按键控制支路，用于根据按键的开关状态，发送复位信号给所述延时支路；
所述延时支路，用于将所述接收到的复位信号或者初始上电复位信号进行延时，并将延时后的复位信号发送给复位支路；
所述复位支路，用于根据所述延时支路发送的复位信号，进行复位处理。
2.根据权利要求1所述的复位电路，其特征在于，所述光耦控制支路包括：复位控制芯片，光电耦合单元和开关支路；
所述复位控制芯片一端与所述光电耦合单元一端相连，另一端接收中央处理器发送的复位控制信号；
所述光电耦合单元另一端与所述开关支路一端相连；
所述开关支路另一端接所述延时支路一端。
3.根据权利要求2所述的复位电路，其特征在于，所述光电耦合单元包括：第一电阻，第二电阻，第三电阻和光电耦合器；
所述第一电阻一端接电源VCC，另一端接所述光电耦合器管脚1；
所述第二电阻一端接电源VCC，另一端接所述光电耦合器管脚2；
所述第三电阻一端接地，另一端分别接所述光电耦合器管脚4，所述开关支路；
所述光电耦合器管脚3接所述复位控制芯片的管脚I/O。
4.根据权利要求3所述的复位电路，其特征在于，所述开关支路包括：第一开关管，第二开关管，第四电阻，第五电阻和第一二极管；
所述第一开关管管脚G接所述第四电阻一端，所述第一开关管管脚S分别接所述第五电阻一端，所述第一二极管负极端；所述第一开关管管脚D分别接所述第一二极管正极端，所述延时支路一端；
所述第四电阻另一端分别接所述光电耦合器管脚4与所述第三电阻连接端，所述第二开关管管脚G；
所述第五电阻另一端接电源VCC；
所述第二开关管管脚D接所述延时支路，所述第二开关管管脚S接所述按键控制支路。
5.根据权利要求4所述的复位电路，其特征在于，所述第一开关管为PMOS管或者PNP三极管；所述第二开关管为NMOS管或者NPN三极管；所述第四电阻为限流电阻。
6.根据权利要求4或5所述的复位电路，其特征在于，所述延时支路包括：比较器，第六电阻，第七电阻，第一电容；
所述比较器负向输入端1接入电压V1；
所述比较器正向输入端3与所述第七电阻一端相连；
所述第七电阻另一端分别接所述第六电阻一端，所述第一电容一端，所述第二开关管管脚D，所述按键控制支路一端；
所述第六电阻另一端分别接所述第一开关管管脚D，第一二极管正极端；
所述第一电容另一端接地；
所述比较器输出端4接所述复位支路；
所述比较器管脚5接电源VCC；
所述比较器管脚2接地。
7.根据权利要求6所述的复位电路，其特征在于，所述按键控制支路包括：按键KEY和第十电阻；
所述按键KEY一端接所述第七电阻，所述第六电阻，所述第一电容和所述第二开关管管脚D连接端；所述按键KEY另一端接所述第十电阻，所述第一电容，与接地连接端；
所述第十电阻另一端接所述第二开关管管脚S。
8.根据权利要求7所述的复位电路，其特征在于，该电路还包括：第八电阻和第九电阻；
所述第八电阻一端接电源VCC与所述比较器管脚5，另一端分别接所述第九电阻一端，所述比较器负向输入端1；所述第八电阻与所述第九电阻连接端输出电压V1；
所述第九电阻另一端接地。
9.根据权利要求8所述的复位电路，其特征在于，所述第六电阻和所述第七电阻为限流电阻，所述第十电阻为放电电阻。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任意一项所述复位电路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |