[发明专利]自供电微机保护装置微处理器管理电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种微处理器复位电路，具体地说是一种自供电微机保护装置微处理器管理电路。

背景技术

电力系统微机保护装置，采用嵌入式微处理器技术，对开关柜设备中线路电压电流检测和断路器控制、故障判断、实现故障动作和告警等功能，是电力系统输配电安全可靠运行的重要设备;近几年环网柜的大量使用，对微机保护装置的需求不断增加，推动了自供电微机保护装置的发展。所谓自供电微机保护装置无需外部专用电源，而通过其接入的电流互感器其中一组具有一定供电功率的绕组来实现取电，自供电微机保护装置通过取电互感器，在一次系统有负载电流的情况下，感应出用于供电的电流，实现保护装置的供电，维持微机保护装置的运行实现电力一次系统的保护和控制。

由于线路一次侧电流随负载波动，其供电不稳定，特别是线路检修负载切除时，自供电微机保护装置就无法获取外部电源，而使微机保护装置微处理器失电无法运行;为了使得微处理器快速响应外部故障实现实时监测功能，必须使微处理器保持运行，不能因外部供电间断而使得微处理器频繁启动。当一次线路突然来电，因微处理器重新启动时间长，而无法及时监测保护，错过保护动作时机。

因此自供电微机保护装置的微处理器必须采用电池备份供电运行方式，微处理器在完成一次启动后，由电池备份运行。当外部电源有电时，保护装置由外部电源供电，当外部电源失电后，外围电路失去供电。微处理器通过电池供电，保持运行。当一次系统重新来电时，微处理器无需重新启动而能快速投入监测和保护状态。

电力系统高可靠性要求使得微机保护装置的微处理器需要采用外部的完全自主的看门狗电路实现微机保护装置防死机的要求。如中国发明专利CN101281414B、名称为《一种可控的看门狗复位系统》中公布了一种可控的看门狗复位系统,包括看门狗电路和微处理器,以及为看门狗电路和微处理器供电的系统电源,所述看门狗电路与微处理器之间连接一隔离电路,当系统电源正常供电时,隔离电路将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端,并将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚;当系统电源断电时,所述隔离电路截止,切断看门狗电路与微处理器之间的联系。其效果为降低了系统功耗,提高了电池的使用寿命,同时杜绝了看门狗电路误工作引发的系统复位问题,大大地提高了系统的可靠性。

但是该方案中Vcc启动三极管Q2的门限电压只要2V以上即可，而正常Vcc供电电压为5V,ADM705电压监控的门限为4.65V，因此该电路在工作时存在几个误动作的情况:（1）外部电源Vcc在加电或掉电过程中出现误动作：Vcc在加电过程和掉电过程中，其电压在低于ADM705门限电压（4.65V）但高于足以打开上述三极管Q2电压的区间内。此时，因Vcc未达到看门狗芯片ADM705门限电压，复位输出RESET为低电平。同时Vcc足以向三极管Q2基极注入电流，将三极管导通，因此三极管Q2的集电极会被RESET拉低，也就是将接上拉电阻R12的复位端变为低电平，产生复位信号，如果该状态持续时间够长，会造成微处理器误启动。（2）在外部电源上电后，Vcc电压达到ADM705门限电压4.65V要求，仍会出现复位误动作：在Vcc电压达到ADM705监测电压门限后，Vcc已经符合运行要求，此时根据ADM705上电时序图可知，在Vcc达到门限电压4.65V后，复位RESET信号仍需要经过t_RS（200ms）的延时后，才变为高电平。因此，上述电路将在（1）中描述产生的复位误动作后继续产生200mS的复位误动作信号。

发明内容

为此，本发明解决现有技术中只实现了外部电源Vcc有电时复位投入，Vcc无电时复位隔离退出功能，存在外部电源Vcc在上电过程和失电过程中复位误动作的问题，从而提供一种在上电和失电过程中也不会出现误动作，真正实现了看门狗复位的可靠应用的微处理器管理电路。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案实现：

一种自供电微机保护装置微处理器管理电路，

包括看门狗电路,与微处理器看门狗清除输出端连接，微处理器发出的清除信号触发看门狗计时器清零，在所述看门狗计时器超时，输出复位信号；

还包括：电源监测复位电路，其外接外部电源，其输出端分别与所述看门狗电路和微处理器连接，当外部电源达到阈值时，输出电源有效信号，当外部电源低于阈值时，输出电源无效信号；