电源看门狗复位电路

电源看门狗复位电路
公共模块说明
V1.0版 2011-10-31
1.功能介绍:
在实际的MCU应用系统中，由于常常会受到来自外界的某些干扰，有可能造成程序跑飞而进入死循环，从而导致整个系统的陷入停滞状态并且不会自动恢复到可控的工作状态。

指令技术、软件陷阱技术不能使失控的程序摆脱“死循环” 的困境，这时系统完全瘫痪。

如果操作者在场，就可以按下人工复位安钮，强制系统复位。

但操作者不能一直监视着系统，也往往是在引起不良后果之后才进行人工复位。

所以出于对MCU 运行的安全考虑，为使程序脱离“死循环”，便引入了一种专门的复位监控电路WatchDog，俗称看门狗。

看门狗电路所起的作用是一旦MCU运行出现故障，就强制对MCU进行硬件复位，使整个系统重新处于可控状态（要想精确恢复到故障之前的运行状态从技术上讲难度大成本高，而复位是最简单且可靠的处理手段）。

SP706 是 Exar（原 Sipex）公司推出的低功耗、高可靠、低价格的MCU复位监控芯片。

以下是其关键特性：分为4个子型号：SP706P、SP706R、SP706S、SP706T；复位输出：P为高电平有效，R/S/T为低电平有效；精密的低电压监控：P/R为2.63V、S为2.93V、T为3.08V；复位脉冲宽度：200ms （额定值）；独立的看门狗定时器：1.6 秒超时（额定值）；去抖TTL/CMOS 手动复位输入（/MR 管脚）。

我们公司采用Exar公司的SP706REN芯片实现看门狗复位功能，电源电路其他主要芯片还有LM2596S-5.0、SI4463BDY、LM1117IMPX-3.3，这三个主要应用于电源电路的转换中，起到降压，开关等作用。

SP706REN芯片应用于看门狗复位电路中，可以实现电源模块在受到死机的情况下而自动发出复位脉冲，从而使电源电路可以在无人状态下实现连续工作。

由SP706REN等芯片构成的电源看门狗复位电路模块实现的电源电路复位功能，在V2.0光纤直放站近与远端机主控板。

2.典型电路：
3.电路工作原理：
3.1看门狗复位电路
电源看门狗复位电路原理图如下：
看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平)，这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位，即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。

SP706R/S/T管脚功能：
（1）/MR脚/WDO脚，之间通过NPN 8050相连，基极连接外电路，当主控板需要下载程序时，外部通过三极管/MR、/WDO脚相连通，致使看门狗电路失效，使之不产生复位脉冲，以免对下载程序时对电路产生干扰。

（2）VCC脚为看门狗电路芯片的VDD 5V输入电压，电源失效检测功能未被用到，因此PFI管脚直接连到GND（接VCC也可）。

（3）看门狗电路一般有一个输入叫喂狗,一个输出到MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,给 WDI清零,如果超
过规定的时间不喂狗(一般在程序跑飞时),WDI定时超过,就会给出一个复
位信号到MCU，使MCU复位，防止MCU死机。

看门狗的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。

由3HL4、3R23、3R35串联而成介入3.3V的电路中两电阻之间接WDI脚，产生定时的清零信号，以免输出复位信号，起到了喂狗的作用。

当WDI脚定时超过，REST端就会产生一个复位脉冲，通过3V3 NPN 8050与电阻输入电压组合起来，向电源电路输入复位信号，使主控板电源电路复位，防止死机。

3.2 LM2596S-5.0
集成电路LM2596S-5.0 具有稳压器的作用，输入电压4.5V～40V，输出电压5V，频率开关150kHz，电流输出3A。

3.3 P沟道SO-8SI4463BDY
3.4 LM1117IMPX-3.3
稳压器LM1117IMPX-3.3，输出电压3.3V
4．电源看门狗复位电路模块布板注意事项：
4.1 元器件尽量靠近芯片
4.2不要走直角，走45度
4.3电源走线要求直，短
4.4退耦电容必须布在尽量靠近电源焊盘附近
4.5尽量减少信号线的回流面积，以降低产生的电磁干扰。