死机检测电路的分析与设计

[智能硬件]

目录：

1、死机检测概述

2、活机状态

3、死机状态

---

1、死机检测概述

本内容分享一个“死机检测电路”，用作单片机（MCU）死机时，不至于持续给负载供电。‌持续负载供电，比如加热丝，可能会引发严重的安全事故。‌

只针对MCU的死机检测一般有“软件看门狗”与“硬件看门狗”两种，死机时引起MCU软复位。这里讲述的死机检测，主要针对某个硬件的保护。电路原理如图1.1所示，仿真如图1.2所示。

图1.1 电路原理

图1.2 Multisim仿真

2、活机状态

1）信号源V1发出3.3V/100Hz方波。

2）MCU发出高电平脉冲信号，驱动Q1三极管。βIb＞Ic三极管进入饱和状态。设C1电容支路无电流，那么流过三极管Q1电流 = 12V/R1 = 12V/1K = 12mA，按β = 100计算，那么Ib＞12mA/100 = 0.12mA，计算R2的阻值 = (3.3V-0.7V)/0.12mA = 21.7K，这里取22K。

3）Vgs(TH)按1.1V最坏情况计算，＞1.1V时MOS管Q2导通。

图2.1 SI2302DS导通特性

设C2两端的电压为Vc2，[10K/(1K+10K)]*Vc2 = 1.1V，得Vc2 = 1.21V。也就是说只要保持C2上的电压为1.21V，MOS管Q2将维持导通状态。

通常我们以时间常数τ = RC量度电容充电时间，t = 1τ，充电电压达到63%。3τ达到95%，5τ达到99%。有关RC电容充电内容，移步：RC电路计算(含微分积分电路)。

3、死机状态

1）死机状态相当于S1开关断开，如图3.1所示。

Q1经R3电阻下拉而截至，电容C1与C2经R4+R5放电，最终C1右端近乎0V，左端12V。

图3.1 死机状态

2）再次活机状态时，V1发出高电平脉冲，驱动Q1三极管导通。C1上的电压放电回路如图3.2所示。

图3.2 状态转换

3）仿真原文件：死机检测电路。

---

人生就是一场旅行，不在乎目的地，在乎的应该是沿途的风景以及看风景的心情。觉得不错，动动发财的小手点个赞哦！