一种可配置的硬件看门狗电路的制作方法

专利查询1月前  27


本技术属于电路,尤其涉及一种可配置的硬件看门狗电路。


背景技术:

1、看门狗(wdt,watchdog timer)是一个定时器电路,一般有一个输入和一个输出,其中输入叫喂狗(kicking the dog/service the dog),一个输出到mcu的rst端,mcu正常工作的时候,每隔一段时间输出一个信号到喂狗端,给wdt清零,如果超过规定的时间不喂狗(一般在程序跑飞时),就会给出一个复位信号到mcu,使mcu复位,防止mcu死机。看门狗的作用就是防止程序发生死循环,或者说程序跑飞。现有的看门狗电路中通常需要集成组合工作,电路成本较高,并且一般只能实现软件复位,无法实现硬件复位。

2、公开号为cn209560523u的专利提供了一种看门狗电路,包括喂狗信号输入电路和狗动作输出电路,所述喂狗信号输入电路与所述狗动作输出电路连接;所述喂狗信号输入电路包括计数器芯片以及与所述计数器芯片连接的间隔时间设置电路、喂狗电路;所述间隔时间设置电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容,所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端分别与所述计数器芯片连接,所述第一电阻的第二端分别连接所述第二电阻的第二端、所述第一电容的第二端;所述喂狗电路包括第二电容、第三电阻、第四电阻和第一单向二极管,所述第二电容的第一端与所述喂狗信号输入电路的输入端连接,所述第二电容的第二端通过第三电阻连接至所述计数器芯片的复位控制端,所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第二端连接,所述第四电阻的第二端与所述第一单向二极管的输入端连接,所述第一单向二极管的输出端与所述计数器芯片的复位控制端连接。此专利申请中的电路通过计数器4060和复位芯片sp706组合实现mcu的软件复位,系统集成芯片的成本高、无法实现硬件复位。

3、因此,如何提供一种电路成本低、可以实现硬件复位的看门狗电路是本技术领域人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种可配置的硬件看门狗电路,以解决现有技术中看门狗电路成本较高、无法实现硬件复位的问题。

2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:

3、本实用新型提供了一种可配置的硬件看门狗电路,包括:

4、喂狗输入信号处理电路、时长基准配置电路、系统稳压电源电路、计数芯片u2、恒流放电延时时序设置电路和硬件复位电路;

5、所述喂狗输入信号处理电路与所述计数芯片u2的mr引脚连接,所述时长基准配置电路与所述计数芯片u2的rs引脚、rtc引脚、ctc引脚分别连接,所述系统稳压电源电路与所述计数芯片u2的q13引脚、恒流放电延时时序设置电路的一端、硬件复位电路的一端分别连接,所述恒流放电延时时序设置电路的另一端与所述硬件复位电路的另一端连接。

6、进一步的,所述喂狗输入信号处理电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c4和三极管q1,所述电阻r1一端与喂狗信号输入端、电容c4一端分别连接,另一端接地,所述电容c4另一端与所述电阻r2一端、电阻r3一端、电阻r4一端分别连接,所述电阻r2另一端连接外置电源,所述电阻r3另一端接地,所述电阻r4另一端与所述三极管q1的基极连接,所述三极管q1的发射极与外置电源连接,所述三极管q1的集电极与所述电阻r5一端、电阻r6一端分别连接,所述电阻r5另一端接地,所述电阻r6另一端与所述计数芯片u2的mr引脚连接。

7、进一步的,所述时长基准配置电路包括电阻r7、电阻r8、电容c7和电容c8,所述电阻r7一端与所述计数芯片u2的rs引脚、电容c7一端分别连接,所述电容c7另一端接地,所述电阻r7另一端与所述电阻r8一端、电容c8一端分别连接,所述电阻r8另一端与所述计数芯片u2的rtc引脚连接,所述电容c8另一端与所述计数芯片u2的ctc引脚连接。

8、进一步的,所述系统稳压电源电路包括整流二极管vd1、整流二极管vd2、整流二极管vd3、电源芯片u1和mos管g1,所述整流二极管vd1正极与内部电池连接,所述整流二极管vd2正极与外部电池连接,所述整流二极管vd3正极与外置电源、超级电容分别连接,所述整流二极管vd1负极、整流二极管vd2负极、整流二极管vd3负极均与所述电源芯片u1的vin引脚连接,所述电源芯片u1的vout引脚与所述mos管g1的源极连接。

9、进一步的,所述恒流放电延时时序设置电路包括电阻r10、电容c10和mos管g2,所述mos管g1的金属栅极与所述mos管g2的漏极、电容c10一端分别连接,所述mos管g2的金属栅极与电阻r10一端、电容c10另一端分别连接,所述电阻r10另一端接地。

10、进一步的,所述硬件复位电路包括三极管q2、电阻r12和mos管g3,所述三极管q2的集电极与所述mos管g2的源极、mos管g3的金属栅极分别连接,所述三极管q2的基极与所述mos管g3的源极、电阻r12一端分别连接,所述mos管g3的漏极与系统电源输出、所述mos管g1的漏极分别连接,所述电阻r12另一端与所述三极管q2的发射极连接并接地。

11、进一步的,还包括电源退耦电路,所述电源退耦电路包括电容c5和电容c6,所述电容c5一端与所述计数芯片u2的vcc引脚、外部电源分别连接,所述电容c6一端与所述计数芯片u2的vcc引脚、外部电源分别连接,所述电容c5另一端接地,所述电容c6另一端接地。

12、进一步的,还包括信号滤波抗扰处理电路,所述信号滤波抗扰处理电路包括电阻c9和电容c9,所述电阻c9一端与所述计数芯片u2的q13引脚、电容c9一端分别连接,所述电阻c9另一端与所述电容c9另一端连接并接地。

13、本实用新型提供的可配置的硬件看门狗电路与现有技术相比,至少具有如下有益效果:

14、现有的看门狗电路中通常需要集成组合工作,电路成本较高,并且一般只能实现软件复位,无法实现硬件复位。本实用新型结构简单,电路中大部分均为分立器件实现,避免了集成组合的工作模式,大大降低了成本;通过使用可设置的计数芯片可实现长周期复位,增加了复位电路的应用场景;通过所设计的硬件复位电路实现了硬件复位,解决了现有计数中无法实现硬件复位的痛点;所设置的恒流放电延时时序设置电路可实现后端电容安全可靠放电,确保电路复位的稳定性与可靠性。整个看门狗电路在实现硬件复位的同时还有效降低了功耗与成本。



技术特征:

1.一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,所述喂狗输入信号处理电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c4和三极管q1,所述电阻r1一端与喂狗信号输入端、电容c4一端分别连接,另一端接地,所述电容c4另一端与所述电阻r2一端、电阻r3一端、电阻r4一端分别连接,所述电阻r2另一端连接外置电源,所述电阻r3另一端接地,所述电阻r4另一端与所述三极管q1的基极连接,所述三极管q1的发射极与外置电源连接,所述三极管q1的集电极与所述电阻r5一端、电阻r6一端分别连接,所述电阻r5另一端接地,所述电阻r6另一端与所述计数芯片u2的mr引脚连接。

3.根据权利要求1所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,所述时长基准配置电路包括电阻r7、电阻r8、电容c7和电容c8,所述电阻r7一端与所述计数芯片u2的rs引脚、电容c7一端分别连接,所述电容c7另一端接地,所述电阻r7另一端与所述电阻r8一端、电容c8一端分别连接,所述电阻r8另一端与所述计数芯片u2的rtc引脚连接,所述电容c8另一端与所述计数芯片u2的ctc引脚连接。

4.根据权利要求1所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,所述系统稳压电源电路包括整流二极管vd1、整流二极管vd2、整流二极管vd3、电源芯片u1和mos管g1,所述整流二极管vd1正极与内部电池连接,所述整流二极管vd2正极与外部电池连接,所述整流二极管vd3正极与外置电源、超级电容分别连接,所述整流二极管vd1负极、整流二极管vd2负极、整流二极管vd3负极均与所述电源芯片u1的vin引脚连接,所述电源芯片u1的vout引脚与所述mos管g1的源极连接。

5.根据权利要求4所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,所述恒流放电延时时序设置电路包括电阻r10、电容c10和mos管g2,所述mos管g1的金属栅极与所述mos管g2的漏极、电容c10一端分别连接,所述mos管g2的金属栅极与电阻r10一端、电容c10另一端分别连接,所述电阻r10另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,所述硬件复位电路包括三极管q2、电阻r12和mos管g3,所述三极管q2的集电极与所述mos管g2的源极、mos管g3的金属栅极分别连接,所述三极管q2的基极与所述mos管g3的源极、电阻r12一端分别连接,所述mos管g3的漏极与系统电源输出、所述mos管g1的漏极分别连接,所述电阻r12另一端与所述三极管q2的发射极连接并接地。

7.根据权利要求1所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,还包括电源退耦电路,所述电源退耦电路包括电容c5和电容c6,所述电容c5一端与所述计数芯片u2的vcc引脚、外部电源分别连接,所述电容c6一端与所述计数芯片u2的vcc引脚、外部电源分别连接,所述电容c5另一端接地,所述电容c6另一端接地。

8.根据权利要求1所述的一种可配置的硬件看门狗电路,其特征在于,还包括信号滤波抗扰处理电路,所述信号滤波抗扰处理电路包括电阻c9和电容c9,所述电阻c9一端与所述计数芯片u2的q13引脚、电容c9一端分别连接,所述电阻c9另一端与所述电容c9另一端连接并接地。


技术总结
本技术适用于电路技术领域,涉及一种可配置的硬件看门狗电路,包括:喂狗输入信号处理电路、时长基准配置电路、系统稳压电源电路、计数芯片U2、恒流放电延时时序设置电路和硬件复位电路;喂狗输入信号处理电路与计数芯片U2的MR引脚连接,时长基准配置电路与计数芯片U2的RS引脚、RTC引脚、CTC引脚分别连接,系统稳压电源电路与计数芯片U2的Q13引脚、恒流放电延时时序设置电路的一端、硬件复位电路的一端分别连接,恒流放电延时时序设置电路的另一端与硬件复位电路的另一端连接。本技术结构简单、性能稳定,在实现电路硬件复位的同时,成本也较低。

技术研发人员:潘鑫龙,欧章,周弼
受保护的技术使用者:威胜集团有限公司
技术研发日:20240419
技术公布日:2024/12/5

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