CN206757593U - 用于集中器的看门狗电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能抄表技术领域，公开一种用于集中器的看门狗电路，以实现集中器MCU复位的时间可调。本实用新型电路包括：74HC4046异步计数器，其RST引脚连接集中器MCU的喂狗信号端，OSC引脚连接电容C1，引脚连接电阻R1，CLK引脚连接电阻R2，且C1、R1及R2的另一端相连构成脉冲发生电路；以及74HC4046异步计数器的计数输出控制脚Q14经电阻R3连接三极管V153的基级，V153的发射极接地，V153集电极经电阻R4与电源电路的高压侧V5PO连接，该V153集电极还与所述集中器MCU的电源使能脚连接以通过输出信号PW_EN的高低电平切换操控该集中器MCU电源的通断。

Description

用于集中器的看门狗电路

技术领域

本实用新型涉及智能抄表技术领域，尤其涉及一种用于集中器的看门狗电路。

背景技术

在由单片机构成的微型计算机***中，由于单片机的工作常常受到外界电磁场的干扰，造成单片机死机，或者由于程序的bug，导致程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的***无法继续工作，会造成整个***陷入停滞状态。出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于检测单片机程序运行状态的芯片，俗称看门狗，其主要作用是在***出现***时复位***，从而增加***的抗干扰能力，提高其可靠性。

在抄表***中，现有集中器的看门狗电路大多采用MAX706芯片，具体的电路如附图1所示。其中，MAX706复位时间宽度200mS，复位时间很短且固定不可以调节；藉此，当集中器向MCU供电的电源电路中存在大容量电容时，如果用MAX706硬件看门狗控制单片机电源，由于控制时间短，单片机电源电容本身存储电量，在200mS内，不能使单片机彻底断电，故该方案不能使单片机重新开机而陷入死循环。

实用新型内容

本实用新型目的在于公开一种用于集中器的看门狗电路，以实现集中器MCU复位的时间可调。

为实现上述目的，本实用新型提供的看门狗电路包括：

74HC4046异步计数器，其RST引脚连接集中器MCU的喂狗信号端，OSC引脚连接电容C1，引脚连接电阻R1，CLK引脚连接电阻R2，且C1、R1及R2的另一端相连构成脉冲发生电路；以及

74HC4046异步计数器的计数输出控制脚Q14经电阻R3连接三极管V153的基级，V153的发射极接地，V153集电极经电阻R4与电源电路的高压侧V5P0连接，该V153集电极还与所述集中器MCU的电源使能脚连接以通过输出信号PW_EN的高低电平切换操控该集中器MCU电源的通断。

进一步的，74HC4046异步计数器的VCC引脚与V5P0连接，GND引脚接地，且该VCC引脚与接地端之间串联有电容C2。

优选的，上述电源电路为LDO电源电路，其电源芯片采用MIC29152芯片，且上述V153集电极端输出的PW_EN的高低电平经导线传递给该MIC29152芯片的VEN引脚。

本实用新型具有以下有益效果：

计数器的时间可以任意调节，采用计数器可调控制电源信号，防止微处理器程序跑飞，彻底解决硬件看门狗信号给单片机复位也不能使单片机正常工作的问题。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有集中器的看门狗电路图；

图2为本实用新型实施例的看门狗电路图；

图3为本实用新型实施例的集中器电源电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

本实施例提供一种用于集中器的看门狗电路，如图2所示，包括：

一方面，74HC4046异步计数器，其RST引脚连接集中器MCU的喂狗信号端，OSC引脚连接电容C1，引脚连接电阻R1，CLK引脚连接电阻R2，且C1、R1及R2的另一端相连构成脉冲发生电路。

一方面，74HC4046异步计数器的计数输出控制脚Q14经电阻R3连接三极管V153的基级，V153的发射极接地，V153集电极经电阻R4与电源电路的高压侧V5P0连接，该V153集电极还与所述集中器MCU的电源使能脚连接以通过输出信号PW_EN的高低电平切换操控该集中器MCU电源的通断。

另一方面，74HC4046异步计数器的VCC引脚与V5P0连接，GND引脚接地，且该VCC引脚与接地端之间串联有电容C2。

本实用新型中，上述集中器的电源电路可为LDO电源电路，其电源芯片采用MIC29152芯片，其具体的电路连接参照图3，如图3所示，V153集电极端输出的PW_EN的高低电平经导线传递给该MIC29152芯片的VEN引脚，用于储能大容量电容为C284，其中，V3P3为向集中器MCU的供电电源。

如图2所示，本实施例计数器74HC4046的脉冲频率为：代入具体元器件的参数得：T＝2R1*C1{0.405*R2/(R1+R2)+0.693}＝2.05mS。一方面，通过选择R1，R2，C1的值，可以任意调节T＝2R1*C1{0.405*R2/(R1+R2)+0.693}的大小；另一方面，通过对计数输出控制脚与复位信号之间连接关系的变更或相应控制脚状态的变更，可变更计数器计数脉冲的个数；因此，本实用新型可从两方面任意设置集中器MCU断电时间。

其中，74HC4046为16位异步计数器，如果Q14置1，需要2¹³＝8192个计数脉冲(例如：当Q13脚为计数输出控制脚时，需要2¹²个计数脉冲，以此类推，用户可选择Q4与Q14之间的任意引脚为计数输出控制脚)。即Q14脚输出高电平需要的时间为8192*2.05ms＝16.8S，U1的Q14通过基级电阻R3与三极管V153的基级相连，如果V153基级为高电平，则三极管V153集电极为低电平，即PW_EN为低电平。当PW_EN为低电平，则V3P3为0，单片机断电。

如果PW_EN再次置高电平，即需要U1的Q14为低电平，即需要2¹³+1＝8193个计数脉冲，U1的Q14由高电平再次置低电平，所需时间为：8193*2.05mS＝16.8秒。

藉此，本实施例硬件看门狗电路的具体信号处理流程为：

计数机74HC4046在T时间内判断CPU模块是否有对硬件看门狗模块的喂狗动作，如果是，则计数器清零；如果否，则计数器输出低电平给LDO使能脚，关断单片机电源，计数器工作T时间，计数器再次输出高电平，使LDO电源芯片使能脚置高，使得单片机重新供电。单片机正常上电后产生周期为T1(T1＜T)的喂狗信号，当CPU单片机给出喂狗信号T1后，计数器清零，单片机继续喂狗。

综上，本实施例的看门狗电路，计数器的时间可以任意调节，采用计数器可调控制电源信号，防止微处理器程序跑飞，彻底解决硬件看门狗信号给单片机复位也不能使单片机正常工作的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于集中器的看门狗电路，其特征在于，包括：

74HC4046异步计数器，其RST引脚连接集中器MCU的喂狗信号端，0SC引脚连接电容C1，引脚连接电阻R1，CLK引脚连接电阻R2，且C1、R1及R2的另一端相连构成脉冲发生电路；以及

74HC4046异步计数器的计数输出控制脚Q14经电阻R3连接三极管V153的基级，V153的发射极接地，V153集电极经电阻R4与电源电路的高压侧V5P0连接，该V153集电极还与所述集中器MCU的电源使能脚连接以通过输出信号PW_EN的高低电平切换操控该集中器MCU电源的通断。

2.根据权利要求1所述的用于集中器的看门狗电路，其特征在于，还包括：

74HC4046异步计数器的VCC引脚与V5P0连接，GND引脚接地，且该VCC引脚与接地端之间串联有电容C2。

3.根据权利要求1或2所述的用于集中器的看门狗电路，其特征在于，所述电源电路为LDO电源电路，其电源芯片采用MIC29152芯片，所述V153集电极端输出的PW_EN的高低电平经导线传递给所述MIC29152芯片的VEN引脚。