2基于MAX706的单片UP监控电路

2基于MAX706的单片UP监控电路随着新器件的出现，电路的简化成为可能，而且性能稳定、功能齐全。目前，微机控制系统中越来越广泛地应用单片UP监控电路。如MAXIM公司的MAX706芯片，使用起来就很方便。MAX706简化了图3的设计，减少了器件个数，所构成的电路性能更可靠。MAX706提供如下四种功能：（1）上电、掉电以及降压情况下的复位输出。（2）独立的看门狗输出。如果在1.6s内看门狗输入端未被触发，看门狗输出将变为低电平。（3）1.25门限检测器，用于电源故障报警、低电池检测或+5V以外的电源的监控。（4）低电平有效的人工复位输出。MAX706在电源电压低于4.40V的情况下产生复位脉冲，此器件有8脚的DIP和SO两种封装形式，管脚如图4。图5是一种以MAX706为核心的复位电路。这个复位电路具有上电掉电及降压复位功能和看门狗功能。上电掉电复位功能由芯片本身提供，而看门狗功能则由该电路保证。在程序执行中，保证在1.6s内PX.X发出一负脉冲，在正常运行时，RESET信号不会有铲。如果程序跳飞盲目运行，那么1.6s内没有负脉冲，RESET信号有效。3一种高可靠的复位电路以MAX706为核心的复位电路在实现应用中具很高的可靠性，目前得到了广泛的应用。但在一些特殊场合，如强干扰环境中，此电路不能可靠工作而需要改进，笔者在研制80kV绝缘油耐压测试仪中遇到此问题。在测试过程中，需要有一个可调的高压电压，该电压加在绝缘油杯两端，电压从零逐步上升，当油在任意时刻击穿时，当前电压值即为油的绝缘值。该耐压测试仪由图6所示的几个主要部分组成。系统核心是AT89C51，高压产生电路的工作过程是由CPU控制的步进电机带动自耦变压器产生0～220V交流电压，然后交流电压经1：400变化的高压变化器产生0-88kV的高压。当绝缘油在任意时刻击穿时，高压切断。此时，由高压采集电路采集并记录前击穿电压值。经LCD液晶屏显示结果。为确保系统稳定可靠的运行，我们起初使用了图5所示的复位电路。但在系统中存在3种情况的干扰源：（1）电机启停干扰源。在电机启停时，由于电机线圈的感性负载所引起的空间干扰影响到MAX706正常运行，解决办法是在MAX706的Vcc与GND之间及PFI与GND之间各加一滤波电容，有效滤除了因空间干扰则引起的Vcc与PFI中的尖脉冲，这样可使MAX706可靠地工作。（2）80kV静电干扰。解决办法是通过光电耦合器把高压部分与低压电路隔离，事实证明这种方法是有效的。（3）大电流关断所引起的电磁干扰。由于高压变压器的变比为1：400，当绝缘油击穿时，高压切断，击穿电流大约10MA左右，则高压变压器的初级线圈电流大约4A。当初级供电电流切断时，由于大电流的突变而引起强电磁干扰。当高压切断时，实验中发现液晶显示器工作不正常。由于系统总线与液晶屏总线相连，故液晶显示器不正常状态影响到整个系统，使CPU处于不正常状态，即使系统复位后，CPU仍然无法正常工作。只有在液晶屏掉电一段时间再上电后，液晶屏才能恢复正常的工作状态。所以当高压切断的，我们设计了液晶屏的断电保护电路，如图7所示。图中，U1为双路D触发器74HC74,U5为单片UP监控芯片MAX706，J1继电器控制高压的闭合与断开，J2继电器控制液晶显示器的掉电及上电。U1、U3、U3、U4等构成高压击穿复位电路，U5及外围电路构成系统复位电路。此复位电路实现了上电复位和击穿复位以及WATCHDOG功能。启动时，P1.6为低电平，P1.4发出一负脉冲，则触发器CD端也出现一段负脉冲。此时Q=L，J1高压断电器闭合，高压接通。当高压击穿时，GYXH端为低电平，或者当电机正转到满足位时，P1.6变为高是电平，则触发器SD=L，Q=H，高压控制继电器切断，同时U4的输出产生一个高电平脉冲。高电平宽度由时间常数T=C3R2决定，在U4输出高电平期间，J2动作，其常闭接点断开，切断液晶屏供电电源。经时间T后，U4输出低电平，液晶屏供电正常。由分析可知，图7复位电路提供了上电复位和WATCHDOG复位功能，同时在绝缘油击穿时实现了对液晶屏的保护。经实际应用表明，该电路具很高的可靠性，在强干扰环境中，能够保证微机电路可靠工作，同时实现了复位电路的各项功能。