如何有效避免MCU單片機(jī)死機(jī)問題

第第頁如何有效避免MCU單片機(jī)死機(jī)問題玩（單片機(jī)）的都可能遇到過因外部干擾或因軟件BUG導(dǎo)致死機(jī)，這對(duì)于有功率負(fù)載的電路是極為不利的?，F(xiàn)在（MCU）都有了WDT（看門狗），當(dāng)計(jì)數(shù)溢出就強(qiáng)制進(jìn)行復(fù)位。但如果單片機(jī)因某種原因（如靜電、浪涌等擊穿）直接導(dǎo)致?lián)p壞，使其輸入輸出狀態(tài)無法控制，且無法預(yù)料時(shí)，可能會(huì)造成不良后果甚至人身安全。如（電機(jī)控制）、（逆變器）等，當(dāng)異常發(fā)生MCU輸出端一直輸出固定電平（這里假設(shè)高電平驅(qū)動(dòng)）會(huì)導(dǎo)致線圈進(jìn)入飽和，產(chǎn)生大電流發(fā)熱燒毀線圈甚至是起火引發(fā)一系列不可預(yù)料后果。那如何去有效避免這類問題的發(fā)生呢？

（電機(jī)）/逆變驅(qū)動(dòng)，任一MOS持續(xù)導(dǎo)通都會(huì)導(dǎo)致線圈飽和大電流發(fā)熱

首先，最大的問題是單片機(jī)失效后，IO（端口）狀態(tài)無法預(yù)料，只能切斷負(fù)載（供電），所以只要能（檢測(cè)）到MCU是否正常工作，然后去控制負(fù)載供電開關(guān)就可以避免上述問題了。順著這個(gè)思路，我們可以讓單片機(jī)一個(gè)IO口一直輸出50%占空比PWM（信號(hào)），用一個(gè)（電容）進(jìn)行隔離，當(dāng)正常工作時(shí)PWM信號(hào)可以通過電容，經(jīng)過整流濾波驅(qū)動(dòng)MOS管導(dǎo)通，當(dāng)死機(jī)后就沒有PWM信號(hào)輸出了，此時(shí)不管IO口是持續(xù)的高還是低電平，經(jīng)過電容后級(jí)都沒有電壓了，此時(shí)MOS管截止負(fù)載供電被關(guān)斷，這樣就有效保護(hù)了負(fù)載。

最后結(jié)合上圖重新梳理一遍保護(hù)過程。當(dāng)單片機(jī)正常運(yùn)行時(shí)IO1持續(xù)輸出PWM信號(hào)，整流濾波后推動(dòng)后級(jí)MOS管導(dǎo)通，提供負(fù)載供電；當(dāng)單片機(jī)死機(jī)或失效后，就沒有PWM信號(hào)輸出，無論輸出是持續(xù)的高或低電平，都沒有整流電壓推動(dòng)后級(jí)MOS開關(guān)管，此時(shí)MOS管截止，負(fù)載斷電！

本電路重點(diǎn)運(yùn)用了電容的隔直流特性，既能讓連續(xù)變化的PWM（耦合）通過，又可以阻止直流電壓通過，從而有效檢測(cè)MCU是否異常，同時(shí)控制負(fù)載供電開關(guān)。