CN207965806U - 供电重启系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供电重启系统及电子设备，供电重启系统包括：重启电路和可控供电电路；重启电路包括：开关、第一可控元件、第二可控元件以及延时电路；第一可控元件导通时，第二可控元件关断；开关导通时，第一可控元件关断；延时电路在第一可控元件关断时，将可控供电电路输出的供电信号延时传输给第二可控元件的控制极，以控制第二可控元件延时导通，并在可控供电电路停止输出供电信号时控制第二可控元件延时关断；当第二可控元件导通时控制可控供电电路停止输出供电信号，当第二可控元件关断时控制可控供电电路输出供电信号。本申请提供的技术方案，能实现对微处理器的硬复位，并且采用常规元器件能够有效节省成本。

Description

供电重启系统及电子设备

技术领域

本申请涉及电子领域，尤其涉及一种供电重启系统及电子设备。

背景技术

微处理器通常为由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，这些大规模集成电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。由于微处理器具有体积小，功耗低；可靠性高，使用环境要求低；由于使用大规模集成电路和超大规模集成电路，简化了外接线和外加逻辑，安装容易，大大提高了可靠性，并且系统设计灵活，使用方便等特点，其逐渐已经成为各种电子设备，尤其是数字化智能设备的关键部件。

实际应用中，由于面临各种环境或因素的影响，微处理器可能会出现程序跑飞、栓锁等异常故障。为了避免微处理器的这些异常，常规的做法是在程序里增加看门狗或复位程序(软复位)的方法，来规避风险。但对于一些运行环境比较恶劣，情况复杂多变的场景，即便通过看门狗或软复位的方式可能仍无法有效恢复微处理器的正常工作。

实用新型内容

本申请提供了一种供电重启系统及电子设备，能够可靠解决微处理器出现的异常故障。

本申请的第一方面是为了提供一种供电重启系统，包括：重启电路和可控供电电路；其中，所述重启电路包括：开关、第一可控元件、第二可控元件以及延时电路；所述第一可控元件的供电极与所述可控供电电路的输出端和所述第二可控元件的控制极连接，所述第一可控元件的控制极与所述可控供电电路的输出端连接，所述第一可控元件的输出极接地，以在所述第一可控元件导通时，控制所述第二可控元件关断；所述开关的一端接地，所述开关的另一端与所述第一可控元件的控制极连接，以在所述开关导通时，控制所述第一可控元件关断；所述延时电路的一端连接至所述可控供电电路的输出端，所述延时电路的另一端连接至所述第二可控元件的控制极，用于在所述第一可控元件关断时，将所述可控供电电路输出的供电信号延时传输给所述第二可控元件的控制极，以控制所述第二可控元件延时导通，并在所述可控供电电路停止输出供电信号时控制所述第二可控元件延时关断；所述第二可控元件的供电极与所述可控供电电路的控制端连接，所述第二可控元件的输出极接地，以当所述第二可控元件导通时控制所述可控供电电路停止输出供电信号，当所述第二可控元件关断时控制所述可控供电电路输出供电信号；所述可控供电电路的输入端与系统供电电源连接，所述可控供电电路的输出端用于与微处理器连接。

优选的，所述延时电路包括：延时电阻和延时电容；所述可控供电电路的输出端与所述第二可控元件的控制极之间连接有所述延时电阻；所述延时电容的一端与所述第一可控元件的供电极和所述第二可控元件的控制极连接，所述延时电容的另一端与所述第二可控元件的输出极一起接地。

优选的，所述延时电容包括至少两个电容，所述至少两个电容并联。

优选的，所述延时电容包括：第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容并联。

优选的，所述系统还包括：放电回路；所述放电回路的一端与所述第二可控元件的控制极连接，所述放电回路的另一端接地。

优选的，所述放电回路包括：放电电阻；所述放电电阻的一端与所述第二可控元件的控制极连接，所述放电电阻的另一端与所述开关的另一端连接。

优选的，所述放电回路还包括：设置在所述放电电阻与所述第二可控元件之间的二极管；所述二极管的正极与所述第二可控元件的控制极连接，所述二极管的负极与所述放电电阻的一端连接，所述放电电阻的另一端与所述开关的另一端连接。

优选的，所述放电电阻包括：第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述二极管的负极和所述可控供电电路的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一可控元件的控制极连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端与所述开关的另一端连接。

优选的，所述第一可控元件和所述第二可控元件均为NMOS管；所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为NMOS管的栅极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为NMOS管的漏极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为NMOS管的源极。

优选的，所述第一可控元件和所述第二可控元件均为NPN晶体管；所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为NPN晶体管的基极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为NPN晶体管的集电极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为NPN晶体管的发射极。

优选的，所述可控供电电路包括：第一供电电阻、第二供电电阻以及低压差线性稳压器；所述第一供电电阻的一端与所述系统供电电源连接，所述第一供电电阻的另一端与所述第二供电电阻的一端、所述第二可控元件的供电极和所述低压差线性稳压器的控制端连接；所述第二供电电阻的另一端接地；所述低压差线性稳压器的输入端与所述系统供电电源连接，所述低压差线性稳压器的接地端接地，所述低压差线性稳压器的输出端与微处理器连接。

优选的，所述可控供电电路还包括：输入滤波电阻和输入滤波电容；所述输入滤波电阻的一端与所述系统供电电源连接，所述输入滤波电阻的另一端与所述低压差线性稳压器的输入端和所述输入滤波电容的一端连接；所述输入滤波电容的另一端接地。

优选的，所述可控供电电路还包括：输出滤波电容；所述输出滤波电容的一端与所述低压差线性稳压器的输出端和高电平连接，所述输出滤波电容的另一端接地。

本申请的第二方面是为了提供一种电子设备，包括：微处理器、以及如前任一项所述的供电重启系统；所述供电重启系统中可控供电电路的输出端与所述微处理器连接。

优选的，所述电子设备为无人机。

本申请提供的供电重启系统及电子设备，包括重启电路和为微处理器供电的可控供电电路，重启电路包括用于控制第一可控元件的开关，当微处理器正常工作时开关关断，当需要掉电重启时导通开关，第一可控元件关断，在第一可控元件关断时，可控供电电路输出的供电信号可经延时电路传至第二可控元件，该第二可控元件延时导通，相应的控制可控供电电路停止输出供电信号，后续，第二可控元件接收不到供电信号，在延时电路的延时控制下延时关断，同时控制可控供电电路又开始输出供电信号。基于本方案，能够实现对微处理器的掉电处理即硬复位，从而在各种环境下保证微处理器的故障修复，通过调整延时电路的延时时间还能灵活控制供电重启的重启周期，并且本方案采用一些常规的元器件，能够有效节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种供电重启系统的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的另一种供电重启系统的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的又一种供电重启系统的结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的又一种供电重启系统的结构示意图；

图5A为本申请实施例一提供的又一种供电重启系统的结构示意图；

图5B为本申请实施例一提供的又一种供电重启系统的结构示意图；

图6为本申请实施例二提供的一种供电重启系统的结构示意图；

图7为本申请实施例二提供的另一种供电重启系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本申请实施例一提供的一种供电重启系统的结构示意图；参考附图1可知，本实施例提供了一种供电重启系统，该供电重启系统用于实现对微处理器异常故障的及时修复，具体的，该供电重启系统包括：

重启电路1和可控供电电路2；其中，重启电路1包括：开关S1、第一可控元件11、第二可控元件12以及延时电路13；

第一可控元件11的供电极与可控供电电路2的输出端和第二可控元件12的控制极连接，第一可控元件11的控制极与可控供电电路2的输出端连接，第一可控元件11的输出极接地，以在第一可控元件11导通时，控制第二可控元件12关断；

开关S1的一端接地，开关S1的另一端与第一可控元件11的控制极连接，以在开关S1导通时，控制第一可控元件11关断；

延时电路13的一端连接至可控供电电路2的输出端(例如图中的节点OUT)，延时电路13的另一端连接至第二可控元件12的控制极，用于在第一可控元件11关断时，将可控供电电路2输出的供电信号延时传输给第二可控元件12的控制极，以控制第二可控元件12延时导通，并在可控供电电路2停止输出供电信号时控制第二可控元件12延时关断；

第二可控元件12的供电极与可控供电电路2的控制端连接，第二可控元件12的输出极接地，以当第二可控元件12导通时控制可控供电电路2停止输出供电信号，当第二可控元件12关断时控制可控供电电路2输出供电信号；

可控供电电路2的输入端与系统供电电源BAT连接，可控供电电路2的输出端用于与微处理器(图中未示出)连接。

本申请提供的供电重启系统能够适用于各类电子设备中微处理器的掉电重启。实际应用中，电子设备包括但不限于无人机、计算机、手机等电子设备。尤其能够适用于小型化电子设备，例如无人机等。以无人机为例，这种小型化设备体积小空间有限，故对供电重启电路的集成度有要求，本申请的电路结构简单，便于实现高集成度，无需采用占用空间大的芯片或复杂电路即可实现对微处理器的掉电重启。

具体的，BAT为电子设备的系统供电电源，举例来说，对于一些可安装配置电池的电子设备，安装至电子设备的电池即提供该电子设备的系统供电电源。对于一些需要外接电源的电子设备，当电子设备接至外接电源时，外接电源即为该电子设备提供系统供电。而在电子设备内部，考虑到电子设备的使用稳定性，可能会基于系统供电电源，为不同的模块进行单独供电。本实施例中，即在系统供电电源和微处理器之间设置有可控供电电路2，该可控供电电路2工作时，会基于系统供电电源提供的电能，向微处理器输出供电电压，该可控供电电路2关闭时，则停止向微处理器输出供电电压，但系统供电电源的供电状态并不一定会因此受到影响，从而保证整个电子设备运行的稳定性。

以实际场景举例来说：当需要对微处理器进行掉电处理或硬复位时，对于一些应用领域的电子设备，例如，无人机，这些电子设备可能采用内置且不可插拔的电池，因此很难通过拆卸电池来重启微处理器。对此，本实施例提供的供电重启系统中，开关S1可以采用外部按键的方式。这种方式能够灵活地通过外部操作实现供电重启，并且结合无人机的应用场景，由于无人机在运行状态下所处的环境比较特殊，自动掉电重启的方案中一旦出现误重启，很可能会导致无人机坠毁等严重后果，因此，本方案采用可靠性更高的外部控制来实现微处理器的掉电重启。

具体的，基于本方案的电路结构，在微处理器正常工作时，开关S1关断，供电信号正常传输至第一可控元件11的供电极和控制极，故第一可控元件11导通，相应的第二可控元件12的控制极电压保持低电平，故第二可控元件12关断，进一步的，可控供电电路2用于在第二可控元件12关断时，基于系统供电电源BAT输出供电信号，该供电信号可以为微处理器供电。

其中，本方案中的连接可以为直接连接也可以为间接连接。以可控供电电路的输出端与微处理器的连接举例，这里的连接可以指，可控供电电路的输出端与微处理器直接连接；或者，可控供电电路的输出端与微处理器间接连接，即两者之间还可以连接有其它元件，举例来说，可以设置有微处理器的供电电网，相应的，可控供电电路的输出端将供电信号输出至供电电网中，微处理器可以连接至该供电电网，同样能够实现可控供电电路的输出端与微处理器连接。

后续，当需要对微处理器进行掉电重启时，可以控制开关S1导通，例如，可以按压外部按键，由于设置有延时电路，这里的导通或按压指的是一定时间内保持导通或长按。开关S1导通后，第一可控元件11的控制极电压被拉低，第一可控元件11关断，可控供电电路2的输出端输出的供电信号通过延时电路13经过一定延时时间后传输至第二可控元件12的控制极，第二可控元件12导通，控制可控供电电路2停止输出供电信号。相应的，可控供电电路2的输出端停止输出供电信号的状态通过延时电路13经过一定延时时间后传输至第二可控元件12的控制极，即第二可控元件12的控制极电压被拉低，第二可控元件12关断，相应的，第二可控元件12关断控制可控供电电路2又开始输出供电信号，从而完成本次的供电重启。以上整个过程可以看作一个重启周期，实际应用中，为了方便用户控制，可以显示微处理器的供电状态，以便于用户观察重启情况。

其中，延时电路2的结构可以有多种，例如，可以为RC延时电路。可选的，如图2所示，在其它任一实施方式的基础上，延时电路2可以包括：延时电阻R2和延时电容；

可控供电电路2的输出端与第二可控元件12的控制极之间连接有延时电阻R2；

延时电容的一端与第一可控元件11的供电极和第二可控元件12的控制极连接，所述延时电容的另一端与第二可控元件12的输出极一起接地。

其中，延时电容可以由至少一个电容组成，通过调整电容的数量可以对延时电容的容值进行调整，进而调整延时电路的延时时间，实现对重启周期的精确调整。可选的，当供电延时电容包括至少两个电容时，所述至少两个电容并联。举例来说，如图2所示，延时电容可以包括：第一电容C3和第二电容C4，第一电容C3和第二电容C4并联。

结合前述场景进行示例说明，当开关S1导通时，第一可控元件11关断，可控供电电路2输出的供电信号经该RC延时电路延时传输至第二可控元件12，控制第二可控元件12延时导通。上述延时传输的具体过程可理解为供电信号先为延时电容充电，伴随着充电完成，第二可控元件12的控制极电压被拉高，进而导通。

相应的，第二可控元件12导通，控制可控供电电路2停止输出供电信号，在延时电路的延时作用下，第二可控元件12的控制极电压逐渐被拉低。上述延时作用的具体过程可理解为，控制可控供电电路2停止输出供电信号后，由于延时电容仍储有电能，可以为第二可控元件12的控制极提供电压，故第二可控元件12并未立即关断，而是经放电后，第二可控元件12的控制极被拉低，进而关断，从而控制可控供电电路2又开始输出供电信号。

本实施方式，利用RC延时电路的延时传输功能，实现按照一定的重启周期的掉电重启，其电路结构简单，设计巧妙，能够基于简单的电路结构和常规器件实现掉电重启，节省空间和成本，能够更好地适用于小型化电子设备。

可选的，除了可以基于RC延时电路的延时时间调整重启周期，还可以通过控制延时电容的放电时间来调整重启周期。在一种实施方式中，如图3所示，在其它任一实施方式的基础上，供电重启系统还包括：放电回路3；

放电回路3的一端与第二可控元件12的控制极连接，放电回路3的另一端接地。

结合图示举例来说，放电回路3的另一端可以直接接地，或者也可以如图所示基于开关S1的控制，当S1导通时接地。具体的，通过设置放电回路3可以调整延时电容的放电时间，进而精确调整重启周期。可选的，放电回路3的实现方式有多种，在一种实施方式中，放电回路包括：放电电阻；

放电电阻的一端与第二可控元件12的控制极连接，放电电阻的另一端与开关S1的另一端连接。

实际应用中，放电电阻可以由至少一个电阻构成，当放电电阻由至少两个电阻构成时，所述至少两个电阻串联。通过调整电阻的数量，能够调节延时电容的放电时间，从而调整重启周期。

实际应用中，结合解决微处理器异常故障的场景，为了保证掉电重启成功的同时，能够使微处理器尽快恢复正常工作，可以缩短重启周期。优选的，如图4所示，放电回路3还包括：设置在放电电阻与第二可控元件12之间的二极管D1；

二极管D1的正极与第二可控元件12的控制极连接，二极管D1的负极与放电电阻的一端连接，放电电阻的另一端与开关S1的另一端连接。

具体的，二极管D1用于快速释放第二可控元件12控制极的电压，以缩短重启周期，保证微处理器尽快恢复工作。

结合上述实施方式的电路结构，为了简化电路，优选的，在一种实施方式中，如图4所示，放电电阻可以包括：第一电阻R4和第二电阻R5；

第一电阻R4的一端与二极管D1的负极和可控供电电路2的输出端连接，第一电阻R4的另一端与第一可控元件11的控制极连接；

第二电阻R5的一端与第一电阻R4的另一端连接，第二电阻R5的另一端与开关S1的另一端连接。

实际应用中，为了快速释放第二可控元件12的控制极电压，第一电阻R4和第二电阻R5的阻值可以较小，例如，可以分别为1K(千)欧姆和33K欧姆。具体的，基于本实施方式的电路结构，在设置放电回路的同时，当开关S1关断时，利用第一电阻R4作为负载拉高第一可控元件的控制极电压从而使其处于导通状态。上述电路结构在实现防线回路和掉电重启的基础上，能够简化电路结构，优化电路布局，提高集成度。

实际应用中，第一可控元件11和第二可控元件12可通过多种可控元件实现，例如，电压控制元件、电流控制元件等。

如图5A所示，在一种实施方式中，第一可控元件11和第二可控元件12可以均为N型金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称NMOS管；相应的，第一可控元件11和第二可控元件12的控制极为NMOS管的栅极，第一可控元件11和第二可控元件12的供电极为NMOS管的漏极，第一可控元件11和第二可控元件12的输出极为NMOS管的源极。

结合前述实施方式进行说明，第一可控元件11为第一NMOS管Q1，第二可控元件12为第二NMOS管Q2，相应的，第一NMOS管Q1的漏极与可控供电电路2的输出端和第二NMOS管Q2的栅极连接，第一NMOS管Q1的栅极与可控供电电路2的输出端连接，第一NMOS管Q1的源极接地；开关S1的一端接地，开关S1的另一端与第一NMOS管Q1的栅极连接；可控供电电路2的输出端与第一NMOS管Q1的漏极之间连接有延时电阻R2；第一电容C3和第二电容C4并联构成的延时电容的一端与第一NMOS管Q1的漏极和第二NMOS管Q2的栅极连接，延时电容的另一端与第二NMOS管Q2的源极连接；第二NMOS管Q2的漏极与可控供电电路2的控制端连接，第二NMOS管Q2的源极接地。

如图5B所示，在另一种实施方式中，第一可控元件11和第二可控元件12可以均为NPN型双极型晶体管，简称NPN晶体管；相应的，第一可控元件11和第二可控元件12的控制极为NPN晶体管的基极，第一可控元件11和第二可控元件12的供电极为NPN晶体管的集电极，第一可控元件11和第二可控元件12的输出极为NPN晶体管的发射极。

同样结合前述实施方式进行说明，第一可控元件11为NPN晶体管Q3，第二可控元件12为第二NPN晶体管Q4，相应的，第一NPN晶体管Q3的集电极与可控供电电路2的输出端和第二NPN晶体管Q4的基极连接，第一NPN晶体管Q3的基极与可控供电电路2的输出端连接，第一NPN晶体管Q3的发射极接地；开关S1的一端接地，开关S1的另一端与第一NPN晶体管Q3的基极连接；可控供电电路2的输出端与第一NPN晶体管Q3的集电极之间连接有延时电阻R2；第一电容C3和第二电容C4并联构成的延时电容的一端与第一NPN晶体管Q3的集电极和第二NPN晶体管Q4的基极连接，延时电容的另一端与第二NPN晶体管Q4的发射极连接；第二NPN晶体管Q4的集电极与可控供电电路2的控制端连接，第二NPN晶体管Q4的发射极接地。

本实施例提供的供电重启系统，包括重启电路和为微处理器供电的可控供电电路，重启电路包括用于控制第一可控元件的开关，当微处理器正常工作时开关关断，当需要掉电重启时导通开关，第一可控元件关断，在第一可控元件关断时，可控供电电路输出的供电信号可经延时电路传至第二可控元件，该第二可控元件延时导通，相应的控制可控供电电路停止输出供电信号，后续，第二可控元件接收不到供电信号，在延时电路的延时控制下延时关断，同时控制可控供电电路又开始输出供电信号。基于本方案，能够实现对微处理器的掉电处理即硬复位，从而在各种环境下保证微处理器的故障修复，通过调整延时电路的延时时间还能灵活控制供电重启的重启周期，并且本方案采用一些常规的元器件，能够有效节省成本。

此外，在实际应用中，可控供电电路2的实现方式可以有多种，其中，可控供电电路2用于在第二可控元件12导通时停止输出供电信号，在第二可控元件12关断时输出供电信号。优选的，如图6所示，图6为本申请实施例二提供的一种供电重启系统的结构示意图，在实施例一的基础上，可控供电电路2包括：

第一供电电阻R3、第二供电电阻R6以及低压差线性稳压器U1；

第一供电电阻R3的一端与系统供电电源BAT连接，第一供电电阻R3的另一端与第二供电电阻R6的一端、第二可控元件的供电极和低压差线性稳压器U1的控制端连接；第二供电电阻R6的另一端接地；

低压差线性稳压器U1的输入端与系统供电电源BAT连接，低压差线性稳压器U1的接地端接地，低压差线性稳压器U1的输出端与微处理器(图中未示出)连接。

具体的，低压差线性稳压器U1的控制端，即图中U1的EN管脚的电压是BAT电压施加在第一供电电阻R3和第二供电电阻R6上的一个分压，当第二可控元件处于关断状态时，这个分电压能使低压差线性稳压器U1的EN管脚处于高电平，从而控制低压差线性稳压器U1处于开启状态，进而通过其输出端，即图中所示的OUT管脚输出供电电压。举例来说，低压差线性稳压器U1的型号可以为TPS70933-Q1。

优选的，如图7所示，可控供电电路2还可以包括：输入滤波电阻R1和输入滤波电容C1；

输入滤波电阻R1的一端与系统供电电源BAT连接，输入滤波电阻R1的另一端与低压差线性稳压器U1的输入端(即图中所示的IN管脚)和输入滤波电容C1的一端连接；

输入滤波电容C1的另一端接地。

具体的，可控供电电路2中还设置有输入滤波电路，该输入滤波电路为RC滤波电路。实际应用中，低压差线性稳压器U1的接地端同样需要接地，故可以将输入滤波电容C1的另一端连接至低压差线性稳压器U1的接地端，即图中所示U1的GND管脚。

通过设置输入滤波电路能够对输入给低压差线性稳压器U1的信号进行滤波处理，从而优化可控供电电路2接收到的信号，保证供电信号的稳定性和可靠性。

再优选的，如图7所示，可控供电电路2还可以包括：输出滤波电容C2；

输出滤波电容C2的一端与低压差线性稳压器U1的输出端和高电平连接，输出滤波电容C2的另一端接地。

具体的，可控供电电路2中还设置有输出滤波电路，该输出滤波电路为RC滤波电路。实际应用中，低压差线性稳压器U1的NC管脚可以悬空。

通过设置输出滤波电路能够对低压差线性稳压器U1输出的信号进行滤波处理，从而优化供电信号，保证供电信号的稳定性和可靠性。

上述两种实施方式可以单独实施，或者也可以结合实施，即既实现输入滤波又实现输出滤波，从而提高供电质量。

需要说明的是，图6和图7仅为一种实施方式的示例图，其并未对其它实施方式进行限制。本实施例提供的供电重启系统，可控供电电路包括低压差线性稳压器和用于提供低压差线性稳压器的控制端电平的两个供电电阻，第二可控元件的供电极和低压差线性稳压器的控制端连接至两个供电电阻之间的线路，该电路结构简单，便于实现基于第二可控元件进行控制的可控供电电路，能够节省空间和成本。

为了更好地理解本方案，结合图7进行示例说明：如上面原理图所示，电路分为重启电路和可控供电电路两大部分。本实施方式中，开关S1是按键开关；第一可控元件和第二可控元件分别为NMOS管Q1和Q2；D1是二极管，用以快速卸掉Q2栅极上的电压；C3、C4和R2一起构成RC延时电路；C1、C2分别是输入和输出的滤波电容；U1是为微处理器提供供电电压(本实施方式中供电电压为3.3V)的低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，简称LDO)；BAT是系统供电电源；本实施方式中的U1为高电平使能LDO，即当U1的EN管脚接收到高电平时则输出3.3V供电电压，当U1的EN管脚接收到低电平时则关闭，停止输出。

实际应用中，还可以将图中表明“KEY”的节点连接到网络KEY，该网络KEY连接微处理器的I/O接口，通过该连接能够检测到开关按键S1的状态，具体的，通过检测网络KEY的电压信号变化，可以判断开关按键S1当前有无按键动作。

具体的，当需要掉电重启的时候，可以长按开关按键S1，经过延时电路使LDO的使能脚拉低，从而关闭微处理器的供电。具体来讲，没有按开关按键S1的时候，由于Q1的栅极通过R4被拉高，所以Q1保持打开状态，即Q2的栅极一直保持低电平，所以Q2一直处于关断状态，此时U1的EN脚的电压是BAT电压在R3和R6上的一个分压，这个分电压使EN脚处于高电平，从而U1处于开启状态。当微处理器出现程序跑飞、栓锁等异常故障，需要掉电重启的时候，长按开关按键S1，导致Q1的栅极电压被拉低，Q1关断，此时由于C3、C4电容的存在，Q2栅极的电压还处于低电平，U1输出的供电信号，通过电阻R2给C3、C4充电，直至C3、C4的电压升高到Q2的栅极开启阈值，Q2导通，继而把U1的EN脚电压拉低，而停止LDO的输出。LDO的输出停止之后，Q2栅极的电压就通过D1、R4、R5和导通的开关按键S1泄放到GND上。由于R4、R5的阻值比较小，故可以快速的泄放掉电压。当Q2栅极电压泄放到可以关断的阈值时，Q2关断，从而U1的EN脚被R3，R6组成的分压电阻拉高，LDO又开始工作，输出供电信号。

其中，延时电路的延时时间是可以根据使用环境调整，延时时间可以利用延时公式得出：延时时间＝-R*C*ln((E-V)/E)；其中:“-”是负号；电阻R和电容C分别为延时电阻和延时电容的阻值和容值，阻值的单位为欧姆，容值的单位为F，E为延时电阻和延时电容之间的电压，V为延时电容要达到的电压，ln是自然对数。结合实例可以知道，假设R的阻值为1M欧姆，C的容值为44微法(uF)，E为3.3V，V为Q2的开启电压1.5V。带入公式得到延时时间大约为27秒(s)，因为，泄放Q2的栅极电压的时间很短，只有几十个毫秒，所以整个延时系统的延时时间大约为27s，也即是长按S1按键27s，即可掉电重启一次微处理器。

本申请实施例三还提供一种电子设备，该电子设备包括：微处理器、以及如前任一实施方式所述的供电重启系统；

所述供电重启系统中可控供电电路的输出端与所述微处理器连接。

可选的，该电子设备可以为无人机。

本实施例提供的电子设备中，供电重启系统包括重启电路和为微处理器供电的可控供电电路，重启电路包括用于控制第一可控元件的开关，当微处理器正常工作时开关关断，当需要掉电重启时导通开关，第一可控元件关断，在第一可控元件关断时，可控供电电路输出的供电信号可经延时电路传至第二可控元件，该第二可控元件延时导通，相应的控制可控供电电路停止输出供电信号，后续，第二可控元件接收不到供电信号，在延时电路的延时控制下延时关断，同时控制可控供电电路又开始输出供电信号。基于本方案，能够实现对微处理器的掉电处理即硬复位，从而在各种环境下保证微处理器的故障修复，通过调整延时电路的延时时间还能灵活控制供电重启的重启周期，并且本方案采用一些常规的元器件，能够有效节省成本。

Claims (14)

1.一种供电重启系统，其特征在于，包括：重启电路和可控供电电路；其中，所述重启电路包括：开关、第一可控元件、第二可控元件以及延时电路；

所述第一可控元件的供电极与所述可控供电电路的输出端和所述第二可控元件的控制极连接，所述第一可控元件的控制极与所述可控供电电路的输出端连接，所述第一可控元件的输出极接地，以在所述第一可控元件导通时，控制所述第二可控元件关断；

所述开关的一端接地，所述开关的另一端与所述第一可控元件的控制极连接，以在所述开关导通时，控制所述第一可控元件关断；

所述延时电路的一端连接至所述可控供电电路的输出端，所述延时电路的另一端连接至所述第二可控元件的控制极，用于在所述第一可控元件关断时，将所述可控供电电路输出的供电信号延时传输给所述第二可控元件的控制极，以控制所述第二可控元件延时导通，并在所述可控供电电路停止输出供电信号时控制所述第二可控元件延时关断；

所述第二可控元件的供电极与所述可控供电电路的控制端连接，所述第二可控元件的输出极接地，以当所述第二可控元件导通时控制所述可控供电电路停止输出供电信号，当所述第二可控元件关断时控制所述可控供电电路输出供电信号；

所述可控供电电路的输入端与系统供电电源连接，所述可控供电电路的输出端用于与微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述延时电路包括：延时电阻和延时电容；

所述可控供电电路的输出端与所述第二可控元件的控制极之间连接有所述延时电阻；

所述延时电容的一端与所述第一可控元件的供电极和所述第二可控元件的控制极连接，所述延时电容的另一端与所述第二可控元件的输出极一起接地。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述延时电容包括至少两个电容，所述至少两个电容并联。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述延时电容包括：第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容并联。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：放电回路；

所述放电回路的一端与所述第二可控元件的控制极连接，所述放电回路的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述放电回路包括：放电电阻；

所述放电电阻的一端与所述第二可控元件的控制极连接，所述放电电阻的另一端与所述开关的另一端连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述放电回路还包括：设置在所述放电电阻与所述第二可控元件之间的二极管；

所述二极管的正极与所述第二可控元件的控制极连接，所述二极管的负极与所述放电电阻的一端连接，所述放电电阻的另一端与所述开关的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述放电电阻包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端与所述二极管的负极和所述可控供电电路的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一可控元件的控制极连接；

所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端与所述开关的另一端连接。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一可控元件和所述第二可控元件均为NMOS管；所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为NMOS管的栅极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为NMOS管的漏极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为NMOS管的源极；或者，

所述第一可控元件和所述第二可控元件均为NPN晶体管；所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为NPN晶体管的基极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为NPN晶体管的集电极，所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为NPN晶体管的发射极。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的系统，其特征在于，所述可控供电电路包括：第一供电电阻、第二供电电阻以及低压差线性稳压器；

所述第一供电电阻的一端与所述系统供电电源连接，所述第一供电电阻的另一端与所述第二供电电阻的一端、所述第二可控元件的供电极和所述低压差线性稳压器的控制端连接；所述第二供电电阻的另一端接地；

所述低压差线性稳压器的输入端与所述系统供电电源连接，所述低压差线性稳压器的接地端接地，所述低压差线性稳压器的输出端与微处理器连接。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述可控供电电路还包括：输入滤波电阻和输入滤波电容；

所述输入滤波电阻的一端与所述系统供电电源连接，所述输入滤波电阻的另一端与所述低压差线性稳压器的输入端和所述输入滤波电容的一端连接；

所述输入滤波电容的另一端接地。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述可控供电电路还包括：输出滤波电容；

所述输出滤波电容的一端与所述低压差线性稳压器的输出端和高电平连接，所述输出滤波电容的另一端接地。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：微处理器、以及如权利要求1-12中任一项所述的供电重启系统；

所述供电重启系统中可控供电电路的输出端与所述微处理器连接。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为无人机。