看門狗如何使我們的系統(tǒng)免受災難性損壞？

時間：2022-03-18 13:10:01

關(guān)鍵字：看門狗電流浪涌

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[導讀]我們是否因系統(tǒng)上出現(xiàn)意外的電壓尖峰或電流浪涌而擔心系統(tǒng)安全？電流浪涌和電壓尖峰可能是由系統(tǒng)上運行的軟件引起的。來自軟件的意外命令會使系統(tǒng)陷入無限循環(huán)，從而導致電源軌上出現(xiàn)電流浪涌或電壓尖峰，并可能損壞設(shè)備。

我們是否因系統(tǒng)上出現(xiàn)意外的電壓尖峰或電流浪涌而擔心系統(tǒng)安全？電流浪涌和電壓尖峰可能是由系統(tǒng)上運行的軟件引起的。來自軟件的意外命令會使系統(tǒng)陷入無限循環(huán)，從而導致電源軌上出現(xiàn)電流浪涌或電壓尖峰，并可能損壞設(shè)備。

幸運的是，有多種選擇可以保存我們的系統(tǒng)或添加保護措施：

· 使用重置按鈕關(guān)閉系統(tǒng)。

· 拆下主電源。

· 添加監(jiān)控電路以關(guān)閉電源。

所有這些選項都非常好，但價格昂貴，并且需要電路板上的額外電路。例如，復位按鈕在沒有外部觸發(fā)器按下按鈕或監(jiān)控電路引起復位觸發(fā)的情況下是沒有用的。在沒有人為操作的情況下不會移除電源，并且添加外部電路來激活或停用系統(tǒng)會增加成本。

與其為監(jiān)控電路支付額外費用，不如選擇一種電源，讓我們無需額外成本即可集成監(jiān)控電路？如果我們優(yōu)化系統(tǒng)以使其使用集成智能看門狗的方式運行，則此問題的解決方案可能非常簡單。

TPS65911、TPS80032或TPS65217等 PMIC允許我們使用集成看門狗，當出現(xiàn)意外電壓或看門狗定時器因意外軟件循環(huán)而未復位時，我們可以通過不同方式對其進行配置以關(guān)閉系統(tǒng)。看門狗具有由 I2C 選擇的周期性和中斷操作模式，然后將命令發(fā)送到 PMIC 寄存器。

TPS65911設(shè)備是一款集成電源管理IC（PMIC），采用98引腳0.65毫米間距BGA封裝。TPS65911設(shè)備專用于由一個鋰離子或鋰離子聚合物電池、3系列鎳氫電池或5伏輸入供電的應用，以及需要多個電源軌的應用。該設(shè)備提供三個降壓轉(zhuǎn)換器、一個用于支持大電流導軌的外部FET控制器、八個LDO，該設(shè)備設(shè)計為一個靈活的PMIC，用于支持不同的處理器和應用。
其中兩個降壓轉(zhuǎn)換器為雙處理器內(nèi)核供電，并通過專用I2C接口支持動態(tài)電壓縮放，以實現(xiàn)最佳節(jié)能效果。第三個轉(zhuǎn)換器為系統(tǒng)中的I/O和內(nèi)存供電。
該設(shè)備包括八個通用LDO穩(wěn)壓器，可提供廣泛的電壓和電流能力。五個LDO調(diào)節(jié)器支持1至3.3 V的100 mV階躍，三個（LDO1、LDO2、LDO4）支持1.0至3.3 V的50 mV階躍。所有LDO調(diào)節(jié)器都可通過I2C接口完全控制。
除電源資源外，該設(shè)備還包含一個EPC，用于管理系統(tǒng)的電源順序要求和一個RTC。電源順序可通過EEPROM編程。

TPS80032設(shè)備是一種集成電源管理集成電路（PMIC），用于由可充電電池供電的應用。該設(shè)備為內(nèi)存、處理器內(nèi)核、I/O、輔助、LDO預調(diào)節(jié)等提供了五個可配置的降壓轉(zhuǎn)換器，其電流容量高達5.0 A。該設(shè)備還包含九個外部使用的LDO調(diào)節(jié)器，可由電池或預調(diào)節(jié)電源供電。通電/斷電控制器是可配置的，可支持任何通電/斷電順序（在OTP內(nèi)存中編程）。RTC提供三個32 kHz時鐘輸出：秒、分、時、日、月和年信息；以及鬧鐘和定時器。TPS80032設(shè)備支持基于晶體振蕩器的32 kHz時鐘生成。
該設(shè)備通過USB接口集成了開關(guān)模式系統(tǒng)電源調(diào)節(jié)器。該設(shè)備包括來自USB和電池的電源路徑，具有即時啟動的補充模式，即使電池為空。電池開關(guān)使用外部低歐姆PMOS晶體管，在快速充電和使用電池工作時，允許最小串聯(lián)電阻。該器件也可以在沒有外部PMOS晶體管的情況下使用；然后，蓄電池始終與系統(tǒng)電源相連，開關(guān)模式調(diào)節(jié)器用于蓄電池充電。