CN202111676U - 一种实现设备重启的系统及电路装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型披露了一种实现设备重启的电路装置，除了包括在第一比较输入端连接一基准电压信号的比较器外，还包括一具有单向导电性的防反电路和一电容，其中：该防反电路的正端作为接收的设备关闭信号和/或开启信号的输入端，该防反电路的负端连接到该比较器的第二比较输入端，在该第二比较输入端和接地端之间连接该电容。本实用新型与现有技术相比，能够有效地控制设备重启的时间，保证设备在完全关闭后再重启，从而有效地保证了设备系统重启后不被损坏而进入正常工作状态。

Description

一种实现设备重启的系统及电路装置

技术领域

本实用新型涉及实现设备重启的系统及电路装置。 

背景技术

近些年，电子行业发展速度越来越快，每年的电子产品的发货量都在急剧增加，电子产品的研发周期也越来越短，但产品的设计却越来越复杂。在这种情况下，一些电子产品即使通过严格的测试，仍会在现场的运行过程中出现因工作不正常而需要进行重新启动的状况，即首先关闭设备，并在此基础上重启设备。 

实现设备重启的电路如图1所示，比较器的输入控制信号Vin与一基准电压信号V_REF进行比较，当设备系统正常工作时，比较器会输出正常工作的信号Vout，设备系统正常工作；当设备系统的工作状态发生异常时，输入控制信号Vin会给出一个关闭信号，该关闭信号与基准电压信号V_REF进行比较，控制比较器输出的电平翻转，输出的控制信号Vout控制设备系统关闭；此时输入控制信号Vin会再给出一个开启信号，该开启信号与基准电压信号V_REF再进行比较，控制比较器输出的电平再次翻转，输出的控制信号Vout恢复到正在工作电平，由此再控制设备系统重新开启，继续工作。其中，基准电压信号V_REF可以为分压电阻取得的分压信号，也可以为其它固定电压信号。 

该重启电路存在着很明显的不足，当设备要实现电路重启时，直接通过关闭信号关断比较器的输出电压，假设如果此时设备有重启信号输入，可能出现在设备还没有完全关闭的情况下马上上电，由此可能会导致设备系统工作异常。 

因设备重启时间过短导致设备无法正常工作甚至损坏的情况，在目前是业界一个比较常见的现象。在现在设备的电路设计中，由于许多设备都具有 容性负载，同时许多设备的软件其关闭也都需要一定的时间；如果不考虑这些因素，设备在发生故障时，直接快速重启就有可能会导致容性负载没有完全放电，软件也没有完全关闭；在这种状态下的设备重启，就有可能导致设备的软件误工作，甚至可能导致设备损坏。目前，这在业界是一个难以解决的问题。 

因此，在设备供电的过程中如果需要重启设备，需对其进行有效控制，以避免设备在尚未完全关闭的情况下发生重新启动，亦即在电源给负载设备供电的过程中，防止快速重新启动对负载设备造成的损坏。 

目前业界常用的限制设备快速重启的解决方法大概有两个方向，其一是控制设备的关闭时间，以确保设备在完全下电后再被重启；其二是设计设备的重启延时电路，以确保设备无论是否有重启信号都需要保证关闭一段时间后才可以重启。 

对于上述第一种解决方式，如果设备有手动开关，可以通过手动进行控制，比较容易实现；但对于短时间内(ms级以内)自动重启信号就难以控制了，通常这种情况就推荐使用上述第二种解决方式。 

现有的相关技术专利文献包括：专利申请号为CN201010156071.2的“电源开关电路”的中国专利和专利申请号为JP2006279398A的“POWER SUPPLY RESET CIRCUIT”国外专利，其中，第一篇专利中的电源开关电路在检测到电源发生变化时虽然会发出重置电压，但重置电压并没有延时的功能；第二篇专利中的电源复位电路只能提供出一个RESET信号，该RESET信号并没有延时的功能。因此，这两篇专利均存在明显不足，均不能满足负载设备在短时间内自动重启所必需的关闭时间的需求。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现设备重启的系统及电路装置，能够避免设备在短时间内的自动重启所造成的损坏。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种实现设备重启的电路装置，除了包括在第一比较输入端连接一基准电压信号的比较器外，还包括一 具有单向导电性的防反电路和一电容，其中： 

该防反电路的正端作为接收的设备关闭信号和/或开启信号的输入端，该防反电路的负端连接到该比较器的第二比较输入端，在该第二比较输入端和接地端之间连接该电容。 

进一步地， 

该防反电路是一具有单向导电性的二极管，即该二极管的正端作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，该二极管的负端连接到该比较器的第二比较输入端。 

进一步地， 

该防反电路包括两个金属氧化物半导体管，其中该两个金属氧化物半导体管的栅极连接在一起，第一金属氧化物半导体管的漏极连接第二金属氧化物半导体管的源极；第一金属氧化物半导体管的源极作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，第二金属氧化物半导体管的漏极连接到比较器的第二比较输入端。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种使用如前所述电路装置实现设备重启的系统，包括相互连接的前端装置和所述电路装置，该电路装置除了包括在第一比较输入端连接一基准电压信号的比较器外，还包括一具有单向导电性的防反电路和一电容，其中： 

该防反电路的正端作为接收该前端装置发出的关闭信号和/或开启信号的输入端，该防反电路的负端连接到该比较器的第二比较输入端，在该第二比较输入端和接地端之间连接该电容。 

进一步地， 

该防反电路是一具有单向导电性的二极管，即该二极管的正端作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，该二极管的负端连接到该比较器的第二比较输入端。 

进一步地， 

该防反电路包括两个金属氧化物半导体管，其中该两个金属氧化物半导体管的栅极连接在一起，第一金属氧化物半导体管的漏极连接第二金属氧化物半导体管的源极；第一金属氧化物半导体管的源极作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，第二金属氧化物半导体管的漏极连接到该比较器的第二比较输入端。 

本实用新型提供的技术方案与现有技术相比，能够有效地控制设备重启的时间，保证设备在完全关闭后再重启，从而有效地保证了设备系统重启后不被损坏而进入正常工作状态。 

附图说明

图1是目前常用的设备重启电路的原理框图； 

图2是本实用新型的实现设备重启的电路实施例的结构框图； 

图3是本实用新型的实现设备重启的电路第一应用实例的原理图； 

图4是本实用新型的实现设备重启的电路第二应用实例的原理图。 

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。以下例举的实施例仅用于说明和解释本实用新型，而不构成对本实用新型技术方案的限制。 

本实用新型提供的实现设备重启的电路实施例的结构如图2所示，除了包括一比较输入端连接基准电压信号V_REF的比较器外，还包括一具有单向导电性的防反电路和一电容C1，其中： 

该防反电路的正端作为设备关闭信号和/或开启信号的输入端Vin，该防反电路的负端连接到比较器的另一比较输入端，在该比较输入端和接地端之间连接电容C1。 

当设备系统正常工作时，比较器会发出正常工作的信号(比如低电平)， 使得设备系统正常工作。 

当设备系统的工作状态发生异常时，输入端Vin会给出一关闭信号(比如高电平)，该关闭信号与基准电压信号V_REF进行比较，控制比较器输出端的电压信号Vout电平翻转，以控制设备系统关闭。 

此后，当输入端Vin再发出一开启信号，由于此时已有储能电容C1的存在，保证先前与基准电压信号V_REF相比较的关闭信号维持一段时间，同样比较器的输出端的电压信号Vout控制在关闭状态也会维持一段时间；同时由于有防反电路可以防止电容C1向前端电路反向放电，待一段时间后电容C1上的电压降到基准电压信号V_REF以下时，比较器输入端的开启信号与基准电压信号V_REF进行比较，控制比较器输出端的电压信号Vout电平再次翻转，恢复到正常工作电平，该工作电平再控制设备系统重新开启，继续进入正常工作。 

本实用新型的应用例证：某网络设备系统需要实现故障重启功能，如果该设备系统工作发生异常，CPU会发出一个重启信号，重启信号通过控制电路控制电源的开关，控制电源重启，从而控制设备系统重启重启。然而这个系统的容性负载较多，系统上的软件等也需要一定维持时间才能完全关闭，如果立即重启，会导致软件再没有完全关闭的条件下又重新启动，从而导致系统工作异常甚至损坏。本实用新型的实现设备重启的延时电路实施例可以很好的解决这个问题，让系统完全关闭后才能重启，保证系统一直处于安全的状态。 

图3、图4分别表示了本实用新型提供的实现设备重启的电路实施例的两个具体实施电路，主要是对图2中的防反电路的两种实例。 

其中，图3中通过一个正向连接的二极管D实现上述防反电路，即二极管D的正端作为该关闭信号和/或开启信号的输入端Vin，二极管D的正端连接连接到与电容C1连接的比较器的比较输入端。 

当输入端Vin给出一关闭信号，该关闭信号与基准电压信号V_REF进行比较，使得比较器输出端输出的电压信号Vout电平翻转而控制设备系统关闭， 当输入端Vin再发出一开启信号，由于此时已有电容C1的储能作用，保证先前与基准电压信号V_REF相比较的关闭信号维持一段时间，同样比较器的输出端的电压信号Vout控制在关闭状态也会维持一段时间；同时电容C1上的电压由于二极管D单向导电性而不能向前端电路反向放电；待电容C1上的电压降到基准电压信号V_REF以下时，比较器输入端的开启信号与基准电压信号V_REF进行比较，控制比较器输出端的电压信号Vout电平再次翻转，恢复到正常工作电平，该工作电平再控制设备系统重新开启，继续进入正常工作。 

图4中通过两个金属氧化物半导体(MOS，Metal-Oxide Semiconductor)管T1、T2构成一具有单向导电性的防反电路，即第一管T1、第二管T2的栅极连接在一起，第一管T1的漏极连接第二管T2的源极；第一管T1的源极作为设备的关闭信号和/或开启信号的输入端Vin，第二管T2的漏极连接到与电容C1连接的比较器的比较输入端。 

当输入端Vin给出一关闭信号，该关闭信号与基准电压信号V_REF进行比较，使得比较器输出端输出的电压信号Vout电平翻转而控制设备系统关闭，当输入端Vin再发出一开启信号，由于此时已有电容C1的储能作用，保证先前与基准电压信号V_REF相比较的关闭信号维持一段时间，同样比较器的输出端的电压信号Vout控制在关闭状态也会维持一段时间；同时电容C1上的电压由于第一管T1、第二管T2的阻断作用而不能向前端电路反向放电；待电容C1上的电压降到基准电压信号V_REF以下时，比较器输入端的开启信号与基准电压信号V_REF进行比较，控制比较器输出端的电压信号Vout电平再次翻转，恢复到正常工作电平，该工作电平再控制设备系统重新开启，继续进入正常工作。 

当然，防反电路除了用两个MOS管实现外，还可通过其它普通的三极管实现，譬如通过将该三极管的基极和发射极直接相连，作为单向导电电路的负端，该三极管的集电极作为单向导电电路的正端。 

当然，以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人眼在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。 

Claims (6)

1.一种实现设备重启的电路装置，包括在第一比较输入端连接一基准电压信号的比较器，其特征在于，还包括一具有单向导电性的防反电路和一电容，其中：

该防反电路的正端作为接收所述的设备关闭信号和/或开启信号的输入端，该防反电路的负端连接到所述比较器的第二比较输入端，在该第二比较输入端和接地端之间连接所述电容。

2.按照权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述防反电路是一具有单向导电性的二极管，即该二极管的正端作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，该二极管的负端连接到所述比较器的第二比较输入端。

3.按照权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述防反电路包括两个金属氧化物半导体管，其中该两个金属氧化物半导体管的栅极连接在一起，第一金属氧化物半导体管的漏极连接第二金属氧化物半导体管的源极；第一金属氧化物半导体管的源极作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，第二金属氧化物半导体管的漏极连接到所述比较器的第二比较输入端。

4.一种使用如权利要求1所述的电路装置实现设备重启的系统，包括相互连接的前端装置和所述实现设备重启的电路装置，该电路装置包括在第一比较输入端连接一基准电压信号的比较器，其特征在于，还包括一具有单向导电性的防反电路和一电容，其中：

该防反电路的正端作为接收所述前端装置发出的关闭信号和/或开启信号的输入端，该防反电路的负端连接到所述比较器的第二比较输入端，在该第二比较输入端和接地端之间连接所述电容。

5.按照权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述防反电路是一具有单向导电性的二极管，即该二极管的正端作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，该二极管的负端连接到所述比较器的第二比较输入端。 

6.按照权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述防反电路包括两个金属氧化物半导体管，其中该两个金属氧化物半导体管的栅极连接在一起，第一金属氧化物半导体管的漏极连接第二金属氧化物半导体管的源极；第一金属氧化物半导体管的源极作为所述设备的关闭信号和/或开启信号的输入端，第二金属氧化物半导体管的漏极连接到所述比较器的第二比较输入端。 

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