[发明专利]电机旁路控制电路及控制方法

权利要求书

1.一种电机旁路控制电路，包括：

硬件看门狗(WTD)由线性电源(LDO)供电，其输入端连接至微控制器(MCU)的第一输入输出端(IO1)，其输出复位信号(RESET)连接至4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第四通道的输入端；

电池电压(VBAT1)先经限流电阻，而后经稳压管稳压后，再给4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)进行供电；微控制器(MCU)的第二输入输出端(IO2),经充电电容及防反二极管后，连接至4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第一通道的输入端，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的输出端连接一NPN型三极管(Q1)的基极，其输出能控制NPN型三极管(Q1)的工作状态，可使其在导通状态或截至状态之间进行切换；

NPN型三极管(Q1)的集电极连接继电器线圈(Relay)，控制继电器线圈的吸合或释放；其特征在于，电机旁路控制电路采用以下方式工作；

1)电机控制模块上电后，硬件看门狗(WTD)输出的复位信号(RESET)，以及微控制器(MCU)第二输入输出端口(IO2)的输出信号均作为4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的输入信号；

并且，必须在硬件看门狗(WTD)输出复位信号(RESET)之后，微控制器(MCU)第二输入输出端口(IO2)再输出信号，且仅输出一个高电平，此后微控制器(MCU)第二输入输出端口(IO2)一直保持低电平输出；

2)线性电源(LDO)和微控制器(MCU)正常工作时，硬件看门狗输出的复位信号(RESET)为恒高电平，此状态下，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为高，电机主电路为通，旁电路为断；

3)线性电源(LDO)和/或微控制器(MCU)无法工作：

3.1)线性电源(LDO)输出电压低至硬件看门狗(WTD)复位阈值电平或微控制器(MCU)第一输入输出端(IO1)喂狗失败时，硬件看门狗(WTD)输出的复位信号(RESET)为复位脉冲，此状态下，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为高,电机主电路为断，旁路电路为通；

3.2)线性电源(LDO)无法工作时，硬件看门狗(WTD)输出的复位信号(RESET)，被下拉电阻箝位在零电平，此状态下，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为高,电机主电路为断，旁路电路为通；

3.3)微控制器(MCU)内部软件工作异常，导致微控制器(MCU)第一输入输出端(IO1)喂狗失败，经微控制器(MCU)自身内部复位，微控制器(MCU)开始正常工作，此时，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)依然锁存微控制器(MCU)软件失效时的工作状态，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为高,电机主电路为断，旁路电路为通；

释放4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的锁存状态，将微控制器(MCU)第二输入输出端(IO2)切换为高电平输出，并提供给4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)一个高电平且仅提供一个高电平，用于复位4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate复位完成之后，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为高，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为低,电机主电路为通，旁路电路为断，主路电路恢复正常，硬件看门狗继续监控整个系统；

3.4)线性电源(LDO)和微控制器(MCU)在电机控制模块上电时即无法工作，此状态下，硬件看门狗(WTD)输出复位脉冲或零电平，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出Q为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出/Q为高,电机主电路为断，旁路电路为通。

2.一种采用权利要求1所述电路的电机旁路控制方法，其特征是，包括：

1)电机控制模块上电后，硬件看门狗(WTD)输出的复位信号(RESET)，以及微控制器(MCU)第二输入输出端口(IO2)的输出信号均作为4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的输入信号；

并且，必须在硬件看门狗(WTD)输出复位信号(RESET)之后，微控制器(MCU)第二输入输出端口(IO2)再输出信号，且仅输出一个高电平，此后微控制器(MCU)第二输入输出端口(IO2)一直保持低电平输出；

2)线性电源(LDO)和微控制器(MCU)正常工作时，硬件看门狗输出的复位信号(RESET)为恒高电平，此状态下，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为高，电机主电路为通，旁电路为断；

3)线性电源(LDO)和/或微控制器(MCU)无法工作：

3.1)线性电源(LDO)输出电压低至硬件看门狗(WTD)复位阈值电平或微控制器(MCU)第一输入输出端(IO1)喂狗失败时，硬件看门狗(WTD)输出的复位信号(RESET)为复位脉冲，此状态下，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为高,电机主电路为断，旁路电路为通；

3.2)线性电源(LDO)无法工作时，硬件看门狗(WTD)输出的复位信号(RESET)，被下拉电阻箝位在零电平，此状态下，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为高,电机主电路为断，旁路电路为通；

3.3)微控制器(MCU)内部软件工作异常，导致微控制器(MCU)第一输入输出端(IO1)喂狗失败，经微控制器(MCU)自身内部复位，微控制器(MCU)开始正常工作，此时，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)依然锁存微控制器(MCU)软件失效时的工作状态，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为高,电机主电路为断，旁路电路为通；

释放4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的锁存状态，将微控制器(MCU)第二输入输出端(IO2)切换为高电平输出，并提供给4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)一个高电平且仅提供一个高电平，用于复位4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate复位完成之后，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出(Q)为高，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出(/Q)为低,电机主电路为通，旁路电路为断，主路电路恢复正常，硬件看门狗继续监控整个系统；

3.4)线性电源(LDO)和微控制器(MCU)在电机控制模块上电时即无法工作，此状态下，硬件看门狗(WTD)输出复位脉冲或零电平，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第二通道的输出Q为低，4通道CMOS型集成或非门(NOR Gate)的第三通道的输出/Q为高,电机主电路为断，旁路电路为通。