复位电路工作原理 断电复位电路

单片机复位电路设计的主要任务可概括为以下两点：

为确保单片机在电源电压未稳定前能够持续保持在复位状态，需实现上电复位功能。为了防止掉电后再通电时单片机出现不稳定情况，需要设计掉电复位或快速掉电复位机制。

关于12VDC转5V电路中通电瞬间的+5V电源波形，我们可以从STM32系列单片机的角度深入剖析电路工作原理。

以STM32单片机为例，其外部上电复位电压设定为2V，而外部掉电复位电压则设定为0.8V（考虑到电源上电和掉电的复位阈值电压分别为2V和1.8V）。

最常见的外部复位电路是由电阻和电容组合而成。

在这种理想电源斜率条件下，该电路在上电时能有效地实现延时功能。在掉电过程中，它大约需要2ms的时间才能降低至复位阈值电压0.8V。

为了改善掉电时的拖尾现象，电路中可以增加一个二极管。

实际电路中的电源并不会像上述波形那样直上直下。由于滤波电容的储能效应，电源开关瞬间会有较长的上升沿时间和下降沿时间。

电源转换电路的模型表明，在真实的通断电过程中，电源和复位信号均可能出现拖尾现象，这可能导致使用相同电路时波形发生变化。

当电源掉电时，外部复位功能将失效。

若我们对电源进行优化改进，可以观察电源波形是否有所变化。

经过改良的LDO电路

经过改进后的LDO电路，其电源电压下降沿时间显著缩短，从而提高了掉电复位的可靠性。

虽然这个电路在表面上看起来已经很完善，但我们再将其上电区域放大一些以作进一步观察。

从仿真图形中可以看出，当复位电压上升至复位阈值电压2V时，电源电压尚未完全稳定，仍处在上冲波动区。

在实际电路中，这种情况可能会更加严重。例如，考虑到实际电路中开机瞬间的负载可能是几十千欧姆（而图中所示为50R），这将对电路的稳定性产生重要影响。

在一些对电路可靠性要求极高的应用中，只有当电源电压稳定后，才会开始执行延时复位操作。

为了进一步优化电路，我们可以利用三极管的开启电压设计一个简单的电源阈值检测电路。

让我们再来看一下仿真图形。

在追求高可靠性的应用场景中，往往会采用专用的复位芯片。部分复位芯片还具备看门狗功能，进一步增强了系统的稳定性与可靠性。

结束