阻容复位器和监控器复位脉冲比较.PDF

武汉力源信息技术服务有限公司 免费电话：800-8808051 阻容复位器和监控器复位脉冲比较 摘要：本文对阻容复位电路和监控器产生的复位脉冲的特性进行了对比分析，结果发现，在电源出现 瞬时跌落或有干扰的情况下，阻容复位电路可能无法产生所需的复位脉冲。另外，还介绍了常用监控器件 功能和如何正确选择监控器复位门限电压。 关键词：阻容复位 监控器复位 复位门限电压 复位脉冲宽度 一、导言 为确保正常的工作，大多数基于微处理器和微控制器的系统在上电和掉电过程中以及进入或退出关闭 或睡眠方式时都要求监控。监控器可能仅提供上电或掉电复位，也可能提供其它功能，如后备电池管理、 存贮器写保护、低电压早期告警或看门狗。在这些功能中，上电或掉电复位对微处理器和微控制器而言是 最基本也是必不可少的功能。复位电路在系统电源建立过程中，为系统 CPU 和某些接口电路提供一个几十 毫秒至数百毫秒的复位脉冲，利用这段时间，系统振荡器启动并稳定下来，CPU 复位内部的寄存器和程序 指针，为执行程序做好准备。另外，复位期间 CPU 总线处于高阻状态，所有控制信号处于无效状态，以免 出现误操作。对系统中某些需要复位的接口电路，复位使它们内部的控制寄存器和状态寄存器处于某种确 定的初始状态。 二、阻容复位电路与专用复位监控器复位波形比较 阻容复位电路是使用最为普遍且成本低廉的复位电路，图 1 虚框中的电路是一个最为常见的利用门电 路整形的阻容复位电路。该种电路利用电容上电压不能突变而是按指数规律上升或下降的特性，配合后面 反相器的输入高低电平翻转门限来产生所需的复位脉冲。复位脉冲的宽度主要取决于电容电阻的参数，阻 容复位电路大部分情况下均能良好地工作，但后面的分析可以发现，这种电路在电源出现瞬时跌落的情况 下，将无法获得参数符合要求的复位脉冲或根本无法产生复位脉冲。 U2 TCM810 阻容复位电路 图 1 典型的阻容复位和监控器复位电路 1 武汉力源信息技术服务有限公司 免费电话：800-8808051 为了研究阻容复位电路和监控器所产生的复位脉冲的特性，笔者制作了一个实验测试电路，并用一台 TDS360 示波器来测试和存贮各主要点的波形，图 1 是该实验电路的局部电原理图。该电路在稳压器 7805 输入端串接一个 N 沟道 MOSFET（MTP3055EL），MOSFET 的栅极受一个占空比可调的脉冲控制，用于接通或 关闭该 MOSFET，以模拟电源的上电、掉电或瞬时跌落的情况。线性稳压器 7805 输出一个 5V±5%的电压， 同时向以 GMS97C2051 为 CPU 的小型测温仪和以 GMS97C51 为 CPU 的某控制板供电。单片机 GMS97C2051 的 复位信号由 Microchip 公司生产的仅有三个脚的复位芯 TCM810LENB713 提供，该复位芯片复位电压门限的 典型值为 4.63V。图 1 虚框内电路是由阻容元件和三个反相器构成的阻容复位电路，它为单片机 GMS97C51 提供复位脉冲。 图 2 二种复位电路在四种电源跌落情况下的复位脉冲波形图 A点电源电压波形 B点电容电压波形 C点非门输出波形 D点阻容复位波形 E点监控器复位波形 50ms 10ms 5ms 3ms 0.16V 0.21V 0.40V 1.10V 0.52V 0.70V 0.75V 1.20V 200ms 150ms 90ms 224ms 224ms 224ms 224ms 图 2 是二种复位电路在四种电源跌落情况下的复位脉冲波形图。图中 A点的波形为系统供电电压的波 形；B 点波形是电容上的充放电波形， C 点是反相器输出端波形，D 点是经二级反相器整形后输出的正复 位脉冲，E 点是由复位芯片 TCM810LENB713 产生的正复位脉冲，在该正脉冲前面有一个小的尖峰，它是由 于当 A 点电压跌落至 4.63V（典型值