Схема обеспечивает безопасность процедуры запуска при включении питания

Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2016

Jean-Bernard Guiot

EDN

Компьютеры широко используются в системах управления производственными процессами. Во время включения питания и выполнения стартовых процедур (загрузки) на выходах таких управляющих систем могут бесконтрольно возникать импульсы до тех пор, пока программа не установит на них правильные состояния. В случае, когда эти выходы управляют последовательностью включения питания системы, такие бесконтрольные импульсы могут привести к критическим последствиям. Кроме того, подобный неустойчивый режим вообще запрещен правилами техники безопасности. На Рисунке 1 изображена схема, позволяющая с небольшими затратами решить эту проблему. Схема стоит примерно в десять раз меньше, чем другие доступные устройства формирования выдержки. Выход с открытым коллектором управляющего устройства подключается к входу сброса микросхемы счетчика-генератора IC₁. Эту схему легко приспособить к другой конфигурации управляющего выхода, например, к транзистору оптоизолятора. До тех пор, пока на входе сброса RESET подтягивающим резистором R₁ удерживается высокий уровень напряжения (выход контроллера отключен), работа счетчика запрещена, и все его выходы остаются в состоянии «лог. 0». C, R₂ и R₃ являются времязадающими компонентами для генератора микросхемы IC₁. Если R₂ = R₃ = 10 кОм, и C = 0.1 мкФ, измеренная тактовая частота F составляет примерно 360 Гц.

Рисунок 1.	Эта простая схема выдержки времени гарантирует, что паразитные импульсы с выхода контроллера не нарушат работы системы во время процедуры запуска.

Выходом схемы служит разряд счетчика Q12. Для того, чтобы выход включился, вход сброса должен удерживаться в низком состоянии в течение времени, превышающего

(Здесь n = 12 – номер выхода счетчика). Любые поступающие из контроллера паразитные импульсы длительностью менее 5 с не окажут влияния на выход схемы. Выход Q13 включается примерно через 11 с, Q14 – через 23 с, и так далее. Светодиод LED, подключенный к выходу Q₇ через резистор R₄, мигает в течение времени выдержки. При напряжении питания V_CC = 12 В и токе светодиода 10 мА

Из соображений безопасности вы может добавить оптоизолятор IC₂. В случае неисправности на выходе счетчика Q12 (замыкания на V_CC) выход включается только тогда, когда включен выход контроллера. R₁ выбирайте в соответствии с нагрузочной способностью выхода контроллера и уровнем шумов; в данной схеме R₁ = 10 кОм. Не забывайте, что максимальное напряжения питания V_CC равно 15 В для CD4060 и 6 В для 74HC4060.

Материалы по теме