專(zhuān)利名稱(chēng)：系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種可以應(yīng)用于安全信號(hào)系統(tǒng)、工業(yè)控制信號(hào)系統(tǒng)等系統(tǒng)中的系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路。
背景技術(shù)：
在工業(yè)控制系統(tǒng)和安全信號(hào)系統(tǒng)(應(yīng)用于航空電子、鐵路信號(hào)、核電等行業(yè))中，為了防止核心電源不穩(wěn)定導(dǎo)致的系統(tǒng)異常，進(jìn)而使系統(tǒng)處于失控或危險(xiǎn)狀態(tài)，系統(tǒng)需要對(duì)核心電源監(jiān)控?，F(xiàn)有技術(shù)針對(duì)核心電源監(jiān)控均具有以下的一些缺陷和限制I. 一些監(jiān)控系統(tǒng)本身依賴(lài)于被監(jiān)控的核心電源，這在很多場(chǎng)合無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目的；2.其他一些監(jiān)控系統(tǒng)雖然能實(shí)現(xiàn)目的，但電路復(fù)雜，需要增加很大的硬件成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，它可以使得電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只采用少數(shù)種類(lèi)的元件，低成本，適合應(yīng)用于布局空間緊湊的系統(tǒng)中，電路不依賴(lài)于核心電源。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，包括復(fù)位控制電阻，復(fù)位控制電容和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器，所述復(fù)位控制電阻連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的D觸發(fā)器和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端之間；所述復(fù)位控制電容連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端和地之間；所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的D觸發(fā)器連接電路供電端，被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端連接至監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端，所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的Q端連接電源輸出控制端，用于控制核心電源的開(kāi)關(guān)。本發(fā)明的有益效果在于電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只采用少數(shù)種類(lèi)的元件，低成本。電路所 占體積(面積)小，十分適合應(yīng)用于布局空間緊湊的系統(tǒng)中。電路不依賴(lài)于核心電源，對(duì)于回檢電路沒(méi)有嚴(yán)格要求，可以靈活配置。該監(jiān)控電路無(wú)論是在上電期間，正常運(yùn)行期間還是掉電期間均可以完成完整的監(jiān)控功能。所述檢測(cè)信號(hào)濾波電阻位于被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端與電路供電端之間。所述檢測(cè)信號(hào)濾波電容位于被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端與地之間。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)的需要，檢測(cè)信號(hào)濾波電阻和檢測(cè)信號(hào)濾波電容，復(fù)位控制電阻和復(fù)位控制電容可以采用多種不同的參數(shù)匹配。調(diào)整所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的具體選型，可以兼容各種電壓回檢電路和開(kāi)關(guān)電路。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路的原理圖。圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例電路的原理圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1檢測(cè)信號(hào)濾波電阻，2檢測(cè)信號(hào)濾波電容，3復(fù)位控制電阻，4復(fù)位控制電容，5監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開(kāi)了一種可以應(yīng)用于安全信號(hào)系統(tǒng)、工業(yè)控制信號(hào)系統(tǒng)等系統(tǒng)中的系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路。該電路由多個(gè)電阻、電容和D觸發(fā)器構(gòu)成。它能夠根據(jù)電源回檢電路的信息發(fā)送控制信號(hào)使能或切斷輸出電壓。該監(jiān)控電路主要針對(duì)需要獨(dú)立于核心系統(tǒng)，并且對(duì)電路尺寸和成本有嚴(yán)格要求的電源監(jiān)控應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)被監(jiān)控電源不符合要求時(shí)，該監(jiān)控電路將發(fā)送控制信號(hào)切斷被監(jiān)控電源的輸出。該監(jiān)控電路對(duì)于電源回檢電路沒(méi)有嚴(yán)格要求，可以采用通用的回檢電路，根據(jù)實(shí)際需要配置成過(guò)壓檢測(cè)、欠壓檢測(cè)或窗式檢測(cè)。該監(jiān)控電路對(duì)于電源切斷方式?jīng)]有嚴(yán)格要求，可以根據(jù)需要采用通用的切斷方式。該監(jiān)控電路無(wú)論是在上電期間，正常運(yùn)行期間還是掉電期間均可以完成完整的監(jiān)控功能。如圖I所示，本發(fā)明包括復(fù)位控制電阻，復(fù)位控制電容和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器，所述復(fù)位控制電阻連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的D觸發(fā)器和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端之間；所述復(fù)位控制電容連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端和地之間；所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的D觸發(fā)器連接電路供電端，被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端連接至監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端，所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的Q端連接電源輸出控制端，用于控制核心電源的開(kāi)關(guān)。所述檢測(cè)信號(hào)濾波電阻位于被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端與電路供電端之間。所述檢測(cè)信號(hào)濾波電容位于被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端與地之間。電源上電期間，由于復(fù)位控制電容4兩端的電壓不可突變，監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器5處于復(fù)位狀態(tài)，被控開(kāi)關(guān)將打開(kāi)，系統(tǒng)正常上電。在復(fù)位控制電阻3和復(fù)位控制電容4的充電效果下，一定時(shí)間內(nèi)(可調(diào)整復(fù)位控制電阻3、復(fù)位控制電容4的參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié))，復(fù)位消失，監(jiān)控電路開(kāi)始進(jìn)入監(jiān)控工作狀態(tài)。監(jiān)控狀態(tài)下，一旦回檢電路發(fā)現(xiàn)電源不穩(wěn)，將立即產(chǎn)生相應(yīng)的上升/下降沿，監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器5輸出變?yōu)楦唠娖?，被控開(kāi)關(guān)將關(guān)閉，到達(dá)及時(shí)切斷不穩(wěn)定電源的目的。并且除非重新上電，開(kāi)關(guān)都不會(huì)被打開(kāi)，有效鎖定切斷狀態(tài)。圖中檢測(cè)信號(hào)濾波電阻I和檢測(cè)信號(hào)濾波電容2是為了濾除一定的噪聲和抖動(dòng)。下面結(jié)合圖2本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例電路的原理圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。該實(shí)例中，低功耗、單/雙電壓窗檢測(cè)器MAX6764進(jìn)行窗式回檢，信號(hào)接到本發(fā)明的輸入端口。電源POWER是被監(jiān)控的核心電源，MOS開(kāi)關(guān)用于控制電源POWER的使能與否。上電期間，Q端為低電平輸出，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，電源POWER給整個(gè)電路供電，一定時(shí)間后，監(jiān)控電路開(kāi)始工作。一旦低功耗、單/雙電壓窗檢測(cè)器MAX6764檢測(cè)到電源POWER的抖動(dòng)大于5%，將立刻產(chǎn)生下降沿，觸發(fā)D觸發(fā)器，Q輸出為高電平，開(kāi)關(guān)將關(guān)斷，電源POWER將不再給內(nèi)部電源供電。
同時(shí)，可以根據(jù)應(yīng)用需要，調(diào)整監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器5的選型以改變高低電平的情況，以適應(yīng)各種應(yīng)用?？梢哉{(diào)整復(fù)位控制電阻3和復(fù)位控制電容4來(lái)調(diào)整上電期間無(wú)條件上電的時(shí)間。檢測(cè)信號(hào)濾波電阻I和檢測(cè)信號(hào)濾波電容2用于檢測(cè)信號(hào)濾波，檢測(cè)信號(hào)濾波電阻I的主要作用是上拉，檢測(cè)信號(hào)濾波電容2為濾波電容，其計(jì)算公式應(yīng)為τ =2RDC，其中τ為濾波時(shí)間(周期)，Rd為輸入源電阻與C的內(nèi)阻之和，C為檢測(cè)信號(hào)濾波電阻I和檢測(cè)信號(hào)濾波電容2的容值，檢測(cè)信號(hào)濾波電阻I和檢測(cè)信號(hào)濾波電容2的選擇更多是依賴(lài)于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。周期小于τ的噪聲將全部濾除。復(fù)位控制電阻3和復(fù)位控制電容4用于復(fù)位時(shí)間控制，τ 2 = 2RmCm，其中τ 2為復(fù)位時(shí)間，Rm為復(fù)位控制電阻的阻值，Con為復(fù)位控制電容4的容值?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)需要自行選擇，上電后τ2時(shí)間內(nèi)被控開(kāi)關(guān)將一直開(kāi)通，為無(wú)條件開(kāi)通時(shí)間。
調(diào)整所述所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器5的具體選型主要是考慮電壓兼容，若回檢電路和開(kāi)關(guān)電路是5V邏輯的，則選用5V邏輯的監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器5，若回檢電路和開(kāi)關(guān)電路是3. 3V邏輯的，應(yīng)選用3. 3V邏輯的監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器5。同時(shí)，若回檢電路與開(kāi)關(guān)電路邏輯電平完全不一致，應(yīng)額外增加電平轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述旨在于為了描述和說(shuō)明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見(jiàn)的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來(lái)揭示本發(fā)明的最佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，其特征在于，包括 復(fù)位控制電阻(3 )，復(fù)位控制電容(4 )和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5 )， 所述復(fù)位控制電阻(3)連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的D觸發(fā)器和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的時(shí)鐘端之間； 所述復(fù)位控制電容(4)連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的時(shí)鐘端和地之間； 所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的D觸發(fā)器連接電路供電端，被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端連接至監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的時(shí)鐘端，所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的Q端連接電源輸出控制端，用于控制核心電源的開(kāi)關(guān)。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，其特征在于所述檢測(cè)信號(hào)濾波電阻(1)位于被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端與電路供電端之間。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，其特征在于所述檢測(cè)信號(hào)濾波電容(2)位于被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端與地之間。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，其特征在于根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)的需要，檢測(cè)信號(hào)濾波電阻(I)和檢測(cè)信號(hào)濾波電容(2)，復(fù)位控制電阻(3)和復(fù)位控制電容(4)可以采用多種不同的參數(shù)匹配。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，其特征在于，調(diào)整所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器(5)的具體選型，可以兼容各種電壓回檢電路和開(kāi)關(guān)電路。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種系統(tǒng)核心電源監(jiān)控電路，包括復(fù)位控制電阻，復(fù)位控制電容和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器，所述復(fù)位控制電阻連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的D觸發(fā)器和監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端之間；所述復(fù)位控制電容連接在監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端和地之間；所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的D觸發(fā)器連接電路供電端，被監(jiān)控系統(tǒng)核心電源檢測(cè)狀態(tài)輸入端連接至監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的時(shí)鐘端，所述監(jiān)控狀態(tài)鎖存觸發(fā)器的Q端連接電源輸出控制端，用于控制核心電源的開(kāi)關(guān)。本發(fā)明電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只采用少數(shù)種類(lèi)的元件，低成本。電路所占體積(面積)小，十分適合應(yīng)用于布局空間緊湊的系統(tǒng)中。電路不依賴(lài)于核心電源，對(duì)于回檢電路沒(méi)有嚴(yán)格要求，可以靈活配置。該監(jiān)控電路無(wú)論是在上電期間，正常運(yùn)行期間還是掉電期間均可以完成完整的監(jiān)控功能。
文檔編號(hào)G05B19/048GK102841565SQ20121033662
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者俞泓, 王軍偉, 宋宇, 諶鋒 申請(qǐng)人:上海富欣智能交通控制有限公司