復位電路的設計

目錄

1 RC復位電路

1.1低電平復位

1.2高電平復位

2 MAX809


復位電路,就是利用它把電路恢復到起始狀態。就像計算器的清零按鈕的作用一樣,以便回到原始狀態,重新進行計算。和計算器清零按鈕有所不同的是,復位電路啓動的手段有所不同。一是在給電路通電時馬上進行復位操作;二是在必要時可以由手動操作;三是根據程序或者電路運行的需要自動地進行。

 

1 RC復位電路

1.1低電平復位

低電平有效復位電路如下 :

二極管是起着在斷電的情況下能夠很快的將電容兩端的電壓釋放掉,爲下次上電覆位準備。

上電的時候,電容當做短路,RESET電平爲0,隨着額時間的增長,電容慢慢充電,變成高電平。於是上電的時候,會有一個從低電平到高電平的過程,也就是上電的時候會復位。

假設電容兩端的初始電壓爲U0(一般情況下設爲0V),T時刻電容兩端電壓爲UT。3.3V電壓設爲VCC。

由流經電容的電流I和電容兩端的電壓變化關係式:I=C*dUt/dt

可以得到:I*dt=C*dUt

兩邊分別積分可以得到:I*T=∫(0-1)C*dUt

I*T=C*Ut−C*U0(其中U0=0V)

VCC=UR+UT可以得到公式:VCC=R1*(C*UT/T)+UT

假設對電容充電至0.9*VCC時完成復位,此時可以得出T=9*RC,T就是所需要的復位時間。

1.2高電平復位

高電平有效復位電路如下 :

假設電容兩端的初始電壓爲U0(一般情況下設爲0V),T時刻電容兩端電壓爲UT。

電容的充電電流爲:

同理可以得到在T時刻的流經電阻的電流值爲I=C1*VCC/T電阻兩端的電壓可定:UR=R1*(C1*UT/T)

所以又:VCC=UR+UC1

在T時刻時電容充電爲UT,若UR≥0.9VCC時,高電平復位有效,則可以有UT=0.1VCC,

故可有:0.9VCC=R1*(C1*0.1*VCC/T),故可以得到:T=(1/9)*R1*C1。

以上的阻容復位電路是比較原始的復位電路,它的復位信號波形並不是很標準的矩形波,尤其當用於掉電覆位有時並不可靠。因此現在己經基本被淘汰。

現在一般都使用專門的復位器件來實現復位功能,不僅保證了復位信號波形是標準的矩形波,而且保證有足夠的脈寬。

常用的上電覆位電路(掉電覆位電路)有MAX809(低電平復位電路)和MAX810(高電平復位電路)以及許多兼容型號,帶有手動復位功能的有MAX811(低電平復位電路)和MAX812(高電平復位電路)及其兼容型號,還有兼有高、低復位信號輸出和看門狗(程序監控)的MAX813L及其兼容型號。

 

2 MAX809

MAX809/MAX810是一種單一功能的微處理器復位芯片,用於監控微控制器和其他邏輯系統的電源電壓。它可以在上電,掉電和節電情況下向微控制器提供復位信號。當電源電壓低於預設的門檻電壓時,器件會發出復位信號,直到在一段時間內電源電壓又恢復到高於門檻電壓爲止。

MAX809有低電平有效的復位輸出。而MAX810有高電平有效的復位輸出典型值是17μA的低電源電流使MAX809/MAX810能理想地用於便攜式,電池供電的設備。

▲典型應用框圖

 

▲MAX809系列互補有源低輸出圖

 

根據如下圖數據手冊描述:

從上圖看出,在電壓低於門檻電壓的10us內,復位信號就會觸發,在電壓已經上升到門檻電壓以上,復位信號至少還會維持140ms。

如下圖顯示了最大毛刺抑制的瞬態持續時間與最大負偏移(過載)的關係。

▲25°C時毛刺抑制的最大瞬態持續時間與最大負偏移(過載)關係圖

 

曲線下方的持續時間和過載的任何組合都不會產生復位信號。

曲線上方的組合被檢測爲掉電或掉電。通常,瞬態電壓低於復位閾值100 mV並持續5µs或更短時間不會產生復位脈衝。通過在MAX809的VCC引腳附近增加一個電容器可以改善瞬態抗擾度。

 

關於門檻電壓和低電平或高電平復位,是使用過不同的型號區分的,實際項目中按照需求選擇即可。

 

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