RC復(fù)位電路的設(shè)計(jì)

***復(fù)位電路，就是利用它把電路恢復(fù)到起始狀態(tài)。***就像計(jì)算器的清零按鈕的作用一樣，以便回到原始狀態(tài)，重新進(jìn)行計(jì)算。和計(jì)算器清零按鈕有所不同的是，復(fù)位電路啟動(dòng)的手段有所不同。一是在給電路通電時(shí)馬上進(jìn)行復(fù)位操作；二是在必要時(shí)可以由手動(dòng)操作；三是根據(jù)程序或者電路運(yùn)行的需要自動(dòng)地進(jìn)行。

RC復(fù)位電路

1.1****低電平復(fù)位

低電平有效復(fù)位電路如下 ：

二極管是起著在斷電的情況下能夠很快的將電容兩端的電壓釋放掉，為下次上電復(fù)位準(zhǔn)備。

上電的時(shí)候，電容當(dāng)做短路，RESET電平為0，隨著額時(shí)間的增長，電容慢慢充電，變成高電平。于是上電的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)從低電平到高電平的過程，也就是上電的時(shí)候會(huì)復(fù)位。

假設(shè)電容兩端的初始電壓為U0（一般情況下設(shè)為0V），T時(shí)刻電容兩端電壓為UT。3.3V電壓設(shè)為VCC。

由流經(jīng)電容的電流I和電容兩端的電壓變化關(guān)系式：I=CdUt/dt*

可以得到：Idt=CdUt

兩邊分別積分可以得到：IT=∫（0-1）CdUt

即IT=CUt?CU0（其中U0=0V）*

由VCC=UR+UT可以得到公式： VCC=R1 （CUT/T）+UT

假設(shè)對電容充電至0.9VCC時(shí)完成復(fù)位，此時(shí)可以得出T=9RC，T就是所需要的復(fù)位時(shí)間。

1.2****高電平復(fù)位

高電平有效復(fù)位電路如下 ：

假設(shè)電容兩端的初始電壓為U0（一般情況下設(shè)為0V），T時(shí)刻電容兩端電壓為UT。

電容的充電電流為：

同理可以得到在T時(shí)刻的流經(jīng)電阻的電流值為I=C1*VCC/T電阻兩端的電壓可定：UR=R1*（C1*UT/T）

所以又：VCC=UR+UC1

在T時(shí)刻時(shí)電容充電為UT，若UR≥0.9VCC時(shí)，高電平復(fù)位有效，則可以有UT=0.1VCC，

故可有：0.9VCC=R1*（C10.1VCC/T），故可以得到：T=（1/9）*R1*C1。

以上的阻容復(fù)位電路是比較原始的復(fù)位電路，它的復(fù)位信號波形并不是很標(biāo)準(zhǔn)的矩形波，尤其當(dāng)用于掉電復(fù)位有時(shí)并不可靠。因此現(xiàn)在己經(jīng)基本被淘汰。

現(xiàn)在一般都使用專門的復(fù)位器件來實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能，不僅保證了復(fù)位信號波形是標(biāo)準(zhǔn)的矩形波，而且保證有足夠的脈寬。

常用的上電復(fù)位電路(掉電復(fù)位電路)有MAX809(低電平復(fù)位電路)和MAX810(高電平復(fù)位電路)以及許多兼容型號，帶有手動(dòng)復(fù)位功能的有MAX811(低電平復(fù)位電路)和MAX812(高電平復(fù)位電路)及其兼容型號，還有兼有高、低復(fù)位信號輸出和看門狗(程序監(jiān)控)的MAX813L及其兼容型號。

使用MAX809

MAX809/MAX810是一種單一功能的微處理器復(fù)位芯片，用于監(jiān)控微控制器和其他邏輯系統(tǒng)的電源電壓。它可以在上電，掉電和節(jié)電情況下向微控制器提供復(fù)位信號。當(dāng)電源電壓低于預(yù)設(shè)的門檻電壓時(shí)，器件會(huì)發(fā)出復(fù)位信號，直到在一段時(shí)間內(nèi)電源電壓又恢復(fù)到高于門檻電壓為止。

MAX809有低電平有效的復(fù)位輸出。而MAX810有高電平有效的復(fù)位輸出典型值是17μA的低電源電流使MAX809/MAX810能理想地用于便攜式，電池供電的設(shè)備。

▲典型應(yīng)用框圖

▲MAX809系列互補(bǔ)有源低輸出圖

根據(jù)如下圖數(shù)據(jù)手冊描述：

從上圖看出，在電壓低于門檻電壓的10us內(nèi)，復(fù)位信號就會(huì)觸發(fā)，在電壓已經(jīng)上升到門檻電壓以上，復(fù)位信號至少還會(huì)維持140ms。

如下圖顯示了最大毛刺抑制的瞬態(tài)持續(xù)時(shí)間與最大負(fù)偏移（過載）的關(guān)系。

▲25°C時(shí)毛刺抑制的最大瞬態(tài)持續(xù)時(shí)間與最大負(fù)偏移（過載）關(guān)系圖

曲線下方的持續(xù)時(shí)間和過載的任何組合都不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位信號。

曲線上方的組合被檢測為掉電或掉電。通常，瞬態(tài)電壓低于復(fù)位閾值100 mV并持續(xù)5μs或更短時(shí)間不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位脈沖。通過在MAX809的VCC引腳附近增加一個(gè)電容器可以改善瞬態(tài)抗擾度。

關(guān)于門檻電壓和低電平或高電平復(fù)位，是使用過不同的型號區(qū)分的，實(shí)際項(xiàng)目中按照需求選擇即可。