【技术实现步骤摘要】
一种用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置
本技术涉及微网
,特别是涉及一种用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置。
技术介绍
在孤岛微网的MCU微处理器(DSP芯片、51单片机、STM32单片机、FPGA(现场可编程逻辑门阵列)等)使用环境中,一方面,MCU通常需要使用各种外围器件如通讯芯片、AD转换芯片等,他们通常采用5V供电,而MCU芯片供电电压为3.3V;另一方面,由于微网工作环境受到自然环境影响,较为恶劣,微处理器工作时难免受到外界其他强电磁信号干扰,导致程序紊乱跑飞,系统陷入瘫痪状态,这对使用者将会造成难以估量的影响及后果。在这种情况下,需要一种可以满足各器件所需电压,并能对MCU工作状态进行实时监测,有效防止系统死机、跑飞的意外发生的装置。
技术实现思路
基于此,本技术提供一种用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,可以满足各器件所需电压,并能对MCU工作状态进行实时监测,有效防止系统死机、跑飞的意外发生。为实现上述目的,本技术采用如下的技术方案:一种用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,包括:看门狗芯片、稳压芯片、电源和控制所述看门狗芯片手动复位输入引脚的屏蔽复位模块;所述稳压芯片的使能引脚与所述看门狗芯片复位引脚连接;所述稳压芯片电压输出端与微处理器电压输入端连接;所述看门狗芯片的喂狗输入引脚连接MCU的喂狗输出端;所述电源给所述看门狗芯片和稳压芯片供电。作为上述电路的进一步改进为:所述屏蔽复位模块包括接线端子和看门狗电路;r>所述看门狗电路包括:串联的第一分压电阻和第二分压电阻;所述第一分压电阻一端连接所述电源;所述第二分压电阻一端连接看门狗芯片的手动复位输入引脚;所述第二分压电阻另一端连接看门狗芯片的溢出信号引脚;所述接线端子分别与所述第一分压电阻一端和第二分压电阻另一端连接。上述电路中,优选地,所述看门狗芯片的喂狗输入引脚和复位引脚端设有电阻接地。上述电路中,优选地,所述稳压芯片电压输出端输出电压为3.3V。优选地,还包括瞬态二极管,所述瞬态二极管正极分别连接看门狗芯片的喂狗输入引脚和接地;所述瞬态二极管负极连接所述电源输出端。优选地,所述电源为5V。优选地,所述微控制器为单片机。由以上方案可以看出,本技术的用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,通过稳压芯片可以满足外围器件工作电压的同时,提供MCU工作所需工作电压;通过硬件看门狗芯片能对MCU工作状态进行实时监测以防止死机、跑飞等意外发生,当发生意外情况时可以为系统产生复位,提高了MCU的稳定性,从而提高微网运行稳定性。同时,通过屏蔽复位模块可以在实现MCU芯片未写入喂狗程序前,通过控制屏蔽看门狗芯片的手动复位输入引脚功能,可以更方便的进行前期调试功能。附图说明图1为本技术实施例的用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置模块图;图2为本技术实施例中用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图以及具体的实施例,对本技术的技术方案作进一步的描述。参见图1至图2所示,本技术的实施例首先要说明下本新型的用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置结构以及参数情况。如图1所示,本实施例的用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置可以适用于MCU微处理器(DSP、51单片机、STM32、FPGA等)。本实施例的用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,包括:看门狗芯片、稳压芯片、电源和控制所述看门狗芯片手动复位输入引脚的屏蔽复位模块;所述稳压芯片的使能引脚与所述看门狗芯片复位引脚连接;所述稳压芯片电压输出端与微处理器电压输入端连接;所述看门狗芯片的喂狗输入引脚连接MCU的喂狗输入端;所述电源给所述看门狗芯片和稳压芯片供电。在孤岛微网MCU微处理器(DSP、51单片机、STM32、FPGA等)使用环境中,一方面,通常需要使用各种外围器件如通讯芯片、AD转换(模数转换)芯片等,他们通常采用5V供电,而MCU芯片供电电压为3.3V;另一方面,孤岛微网工作环境恶劣,微处理器工作时难免受到外界其他强电磁信号干扰,导致程序紊乱跑飞,系统陷入瘫痪状态,这对使用者将会造成难以估量的影响及后果。由于工作空间存在两种工作电压,需要提供两种工作电压,稳压芯片应运而生,系统外部只需要提供一个5V电源,稳压芯片可将其转换为稳定的3.3V工作电压为MCU提供工作电压,同时其他器件可以使用5V电源工作。硬件看门狗是一个利用定时器电路,输入接MCU喂狗IO,输出接MCU复位IO。当MCU程序正常工作时,每隔一段时间便使能一次喂狗IO,使定时器清零重新计时,定时器不会溢出而产生复位信号使MCU重新复位;而MCU程序出现死循环或跑飞等故障时,不会执行喂狗操作,定时器未在定时周期中受到喂狗信号,会产生复位信号,使MCU重新复位,程序重新运行,从而使MCU恢复正常工作。请参阅图2,下面将具体说明下本实施例的装置的电路结构和工作原理。本实施例以U1看门狗CAT706芯片为例进行说明,以下是看门狗芯片U1引脚说明:MR-手动复位输入;VCC-电源输入正;GND-电源地WDO-看门狗溢出信号脚;RESET-复位输出脚;WDI-喂狗输入脚。本实施例以U2稳压CAT6219芯片为例进行说明,以下为稳压芯片U2的引脚说明:VIN-电源输入正;GND电源地;VOUT-电源输出正;EN-使能脚,EN为高电平则VOUT有输出,EN为低电平则VOUT无输出;BYP-降低输出电压噪音,接电容接地即可。J1为接线端子,可使用短接帽进行短接;短接起来,会屏蔽看门狗芯片的复位控制,方便调试;在前期芯片未写入看门狗操作时无法进行喂狗操作,此时短接J1可以屏蔽看门狗不会使芯片复位;不短接,则看门狗会正常工作,在芯片正常使用过程中需要看门狗控制功能以防出现程序跑死跑飞。电阻R1、电阻R2、电阻R3为分压电阻,起到分压作用防止短路;电阻R4、电阻R5为下拉电阻,避免对应引脚受到信号干扰;电容C1、电容C3、电容C4、电容C5为滤波电容,滤除电源中高频干扰,保护芯片不受干扰影响;电容C2用于减小高频信号阻抗,提高信号响应速度;瞬态二极管D1用于保护电路,发生短路故障时吸收短路电流。当系统外部提供+5V电源且MCU系统不存在喂狗操作时,看门狗芯片CAT607与稳压芯片CAT6219开始工作,若未使用短接帽短接J1,由于CAT607的WDI脚接地,1.6s后看门狗定时器溢出,WDO脚输出低电平,则MR脚也变为低电平,RESET脚产生复位信号,CAT6219芯片会重新上电一次,此为一次循环过程;若使用短接帽短接J1,无论CAT607看门狗定时器是否溢出使WDO脚电平产生变化,MR脚一直为高电平,此时不会产生复位信号,CAT6219会一直保持输出,将5V电压转换为稳定的3.3V本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,其特征在于,包括:看门狗芯片、稳压芯片、电源和控制所述看门狗芯片手动复位输入引脚的屏蔽复位模块;/n所述稳压芯片的使能引脚与所述看门狗芯片复位引脚连接;所述稳压芯片电压输出端与微处理器电压输入端连接;/n所述看门狗芯片的喂狗输入引脚连接MCU的喂狗输出端;所述电源给所述看门狗芯片和稳压芯片供电。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,其特征在于,包括:看门狗芯片、稳压芯片、电源和控制所述看门狗芯片手动复位输入引脚的屏蔽复位模块;
所述稳压芯片的使能引脚与所述看门狗芯片复位引脚连接;所述稳压芯片电压输出端与微处理器电压输入端连接;
所述看门狗芯片的喂狗输入引脚连接MCU的喂狗输出端;所述电源给所述看门狗芯片和稳压芯片供电。
2.根据权利要求1所述的用于孤岛微网MCU微处理器的稳压装置,其特征在于,所述屏蔽复位模块包括接线端子和看门狗电路;
所述看门狗电路包括:串联的第一分压电阻和第二分压电阻;所述第一分压电阻一端连接所述电源;
所述第二分压电阻一端连接看门狗芯片的手动复位输入引脚;所述第二分压电阻另一端连接看门狗芯片的溢出信号引脚;
所述接线端子分别与所述第一分压电阻一端和第二分...
【专利技术属性】
技术研发人员:何浩宇,赵毅君,丰凯,
申请(专利权)人:湖南工程学院,
类型:新型
国别省市:湖南;43
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