CN1186975A - 自动复位电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动复位电路,在瞬时电源电压电平的异常状态下,使微处理及外围电路复位,而自动解除系统的异常状态,包括:电源电压上升转移检测装置(11);有效复位基准时刻检测装置(12),以及复位脉冲输出装置(13)。

Description

自动复位电路
本发明涉及一种自动复位电路，在由于瞬时的电源电压电平异常而使系统成为异常状态的情况下，使微处理器和外围电路复位，而自动解除系统的异常状态。
美国专利第4683568号(1987.7.28)或德国专利申请第2187909A号(1987，9，16)的复位电路，是分别构成通电(Power-on)复位电路和监视(Watch-dog)复位电路。根据这样的复位电路的结构，当由瞬间停电和短路事故等而使瞬时电源电压电平发生异常状态时，在复位电路的电源电压上也随之产生了异常状态，因而在电源电压电平恢复正常时刻之前，丧失了监视(Watch-dog)功能，因此，不用说还存在即使电源电压电平恢复正常也不能输出有效的复位信号的问题。
为了解决上述复位电路技术中的问题，本发明的目的是提供一种自动复位电路，在施加电源电压(Power-on)的情况下和在瞬时电源电压电平发生异常状态的情况下，使在电源电压恢复正常时刻需要复位的微处理器和外围电路正确地被复位。
为了实现上述目的，本发明的特征在于，包括：
电源电压上升转移检测装置，用于从外部输入电源电压，使在电源电压的上升转移时刻所充电的电容器的充电时间常数((Time Constant)足够大，从而输出小于电源电压的电容器电压；
有效复位基准时刻检测装置，用于从外部输入电源电压，输入上述电源电压上升转移检测装置的输出，在电源电压恢复正常的时刻输出上升转移信号；以及
复位脉冲输出装置，用于从外部输入电源电压，输入由上述有效复位基准时刻检测装置所输出的上升转移信号，在电源电压恢复正常时刻的上升转移时刻使复位脉冲发生。
下面参照图1至图4来详细说明本发明的一个实施例。
图1是本发明所涉及的自动复位电路的构成图；
图2是本明涉及的电源电压上升转移检测部信号的定时图；
图3是本发明涉及的有效复位基准时刻检测部信号的定时图；
图4是本发明涉及的复位脉冲输出部信号的定时图。
参考附图中使用的各标号，“Vcc”是直流伏特电源，“D”是二极管，“R1”是15K欧姆的电阻，“R2”是5.1K欧姆的电阻，“R3”是1M欧姆的电阻，“C”是47微法的电解电容器，“PC”是光耦合器件(Photo coupler)，4N35，“A”是集成电路74LS123的用于脉冲形状设定的输入端子，管脚号为1；“B”是集成电路74LS123的用于脉冲形状设定的输入端子，管脚号为2；“CLR”是集成电路74LS123的用于脉冲形状的设定输入端子，管脚号为3；“Cx”是集成电路74LS123的用于脉宽设定的电容器连接端子，管脚号为14；“RxCx”是集成电路74LS123的用于脉宽设定的连接端子，连接在电阻和电容器串联连接的中点的端子，管脚号为15；“Q”是集成电路74LS123的脉冲输出端子，管脚号为4；“Rex”是集成电路74LS123的用于脉宽设定的电阻；“Cex”是集成电路74LS123的用于脉宽设定的电解电容器。再有，标号“11”是电源电压上升转移检测部，“12”是有效复位基准时刻检测部，“13”是复位脉冲输出部，“21”是电源电压上升转移时刻，“22”是充电时电解电容器C电压，“23”是电源电压下降转移时刻，“24”是放电时电解电容器C电压，“31”是电源电压恢复正常时刻，“32”是光耦合器件(Photocoupler)输出的上升转移时刻，“41”是电源电压电平恢复正常时刻，“42”是复位脉冲宽度。
上述电源电压上升转移检测部11包括：电阻R1，从其一端输入外部电源电压(Vcc)，使在电源电压的上升转移时刻(21)所充电的电解电容器C的充电时间常数(Time Constant)足够大，输出小于电源电压的电解电容器电压(22)；电解电容器C，其一端与上述电阻R1的另一端相连接，其另一端接地；以及二极管D，与上述电阻R1并联连接，从外部输入电源电压，使在电源电压的下降转移时刻(23)上所放电的电解电容器电压(24)加速放电。
上述有效复位基准时刻检测部(12)包括：光耦合器件PC，从外部输入电源电压，输入上述电源电压上升转移检测部(11)的输出，在电源电压的上升转移时刻(21)上使光耦合器件PC的发光二极管导通，在电源电压电平的恢复正常时刻(31，41)，由光耦合器件PC的晶体管的集电极端子输出上升转移信号(32)；集电极电阻R2，从其一端输入外部电源电压，另一端连接在光耦合器件PC的晶体管的集电极输出端上；以及基极电阻R3，其一端连接在光耦合器件的发射极上接地，另一端连接在光耦合器件晶体管的基极端子上。
复位脉冲输出部(13)从外部输入电源电压，输入上述有效复位基准时刻检测部(12)的输出，在电源电压电平恢复正常时刻(31，41)的上升转移时刻(32)输出单一复位脉冲，该单一复位脉冲具有由用于脉宽设定的电阻Rex和电解电容器Cex所设定的脉宽(42)。
上述复位脉冲输出部(13)包括：用于脉冲宽度设定的电阻Rex，，其一端输入外部电源电压；用于脉宽设定的电容器Cex，其一端连接在电阻Rex的另一端上；以及单稳谐振荡器(Monostable Multivibrater)，Cx端子连接在电解电容器Cex的另一端上，RxCx端子连接在电阻Rex的另一端接在电解电容器Cex的一端上，A端子接地，使电源电压从外部输入B端子，使上述有效复位基准时刻检测部(12)的输出被输入到CLR端子，在电源电压电平恢复正常时刻(31，41)的上升转移时刻(32)输出单一复位脉冲，该单一复位脉冲具有由用于脉宽设定的电阻Rex和电解电容器Cex所设定的脉宽(42)。
根据上述这样的本发明的结构，可以用单一复位电路同时构筑起通电(Power-on)复位功能和监视(Watch dog)复位功能，在电源电压的恢复正常时刻得出复位基准时刻，输出有效的复位信号，由此就能正确地执行通电复位和监视复位，而具有确保复位对象系统的可靠性。
由于本发明可由本领域普通技术人员在不脱离本发明的技术构思的范围进行各种置换、变型和变更，因而并不仅限于上述实施例和附图。

Claims (4)

1.一种自动复位电路，包括：
电源电压上升转移检测装置(11)，用于从外部输入电源电压，使在电源电压上升转移时刻(21)进行充电的电容器(C)的充电时间常数(TimeConstant)足够大，从而输出小于电源电压的电容器电压(22)；
有效复位基准时刻检测装置(12)，用于从外部输入电源电压，在电源电压恢复正常时刻((31，41)输出上升转移信号(32)；以及
复位脉冲输出装置(13)，用于从外部输入电源电压，输入由上述有效复位基准时刻检测装置(12)所输出的上升转移信号(32)，在电源电压恢复正常时刻(31，41)的上升转移时刻(32)上发生复位脉冲。
2.根据权利要求1所述的自动复位电路，其特征在于，上述电源电压上升转移检测装置(11)包括：
第一电阻(R1)，其一端输入外部电源电压，使在电源电压上升转移时刻(21)进行充电的电解电容器(C)的充电时间常数(Time Constant)足够大，从而输出小于电源电压的电解电容器电压(22)；
第一电解电容器(C)，其一端同上述第一电阻(R1)的另一端相连，其另一端接地；以及
二极管(D)，其与上述第一电阻(R1)并联连接，从外部输入电源电压，在电源电压下降转移时刻(23)上使所放电的电解电容器电压(24)快速放电。
3.根据权利要求1或2所述的自动复位电路，其特征在于，上述有效复位基准时刻检测装置(12)包括：
光耦合器件(PC)，用于从外部输入电源电压，输入上述电源电压上升转移检测装置(1))的输入，在电源电压的上升转移时刻(21)，使光耦合器件(PC)的发光二极管导通，在电源电压电平的恢复正常时刻(31，，41)，从光耦合器件的晶体管集电极端子上输出上升转移信号(32)；
集电极电阻(R2)，其一端输入外部电源电压，另一端同上述光耦合器件的晶体管的集电极输出端相连；以及
基极电阻(R3)，其一端同上述光耦合器件晶体管的发射极相连并接地，另一端同上述光耦合器件晶体管的基极端子相连。
4.根据权利要求3所述自动复位电路，其特征在于，上述复位脉冲输出装置(13)包括：
用于设定脉宽的第二电阻(Rex)，其一端输入外部电源电压；
用于设定脉宽的第二电容器(Cex)，其一端同上述第二电阻(Rex)的另一端相连；以及
单稳多谐振荡器，Cx端子同上述第二电解电容器(Cex)的另一端相连，RxCx端子同上述第二电阻(Rex)的另一端和上述第二电解电容器(Cex)的一端相连，A端子接地，从外部向B端子输入电源电压，把上述光耦合器件(PC)的输出输入CLR端子，在电源电压电平恢复正常时刻(31，41)的上升转移时刻(32)上，输出单一的复位脉冲，该复位脉冲具有由用于脉宽设定的上述第二电阻(Rex)和上述第二电解电容器(Cex)所设定的脉宽(42)。
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