防止电池充电器控制信号丢失的看门狗电路

为手机内部电池充电一般受到专有充电算法的控制，这种算法是保存在基带控制器中的。充电器通过一个低导通电阻的p沟道MOSFET开关连接到内部电池上（图1）。基带控制器产生一个pWM信号驱动开关。为减少话机的功耗以及随之而来的散热问题，充电电源（通常是一个插入式变压器套件）有内部限流功能，其规格对应于电池的化学特性以及充电恢复需求。但是，如果由于某种原因造成基带处理器死机，则充电器至电池几乎为直通，这就可能会损坏电池。为防止出现这种问题，要用其它电路监控充电器的pWM输入，在预设的延迟间隔后切断串联的电源开关（图2）。电路与基带处理器之间独立运行，当pWM信号回复时即恢复充电。在本电路中，微处理器监控器IC1采用一片Maxim的MAX6321，该芯片包括一个可以监控软件执行的看门狗电路，驱动一个常开SpST模拟开关IC2。元件R4、D2和C1将VCC限制在最高5.1V以下，保护IC1和IC2。电阻器R4的阻值不很苛刻，因为保护电路的静态电流可低至约30mA。R4的选择只是为了能够提供足够的电流（例如0.5mA），使齐纳二极管D1偏置进入其V-I特性曲线的“膝”部。除了电池充电期间以外，保护电路不消耗能量，因而不会增加电池的负担。监控器IC1的输出作为基带控制器CpU的一个充电完成中断输入信号。输出的源极开路结构可以连接到不同电压工作的其他电路上。只在充电期间为看门狗和pWM电路供电的电源也会防止反相电流流进IC1的输出端，并通过隐蔽通道使电池放电。时序图显示出当有源充电器连接到电话充电器输入插座时该电路的运行情况（图3）。在本例中，IC1使用的MAX6321-HpUK30-CY采用厂家预调的3V复位阈值，-CY后缀表示为互补的复位输出以及1.6秒的延迟间隔。复位间隔在VCC达到3V%26;#177;45mV时开始。经过200ms后，RESET为低，然后升高。输出使SpST模拟开关IC2断开，它使能pWM输入。同时，有源WDI（看门狗输入）监控着pWM输入信号。如果在1.6秒内没有信号传送，则RESET和输出有效，禁止pWM输入，由一个通过充电器正常信号传送的CpU中断指令暂时停止充电器算法的执行（图4）。本电路所有的有源和无源元器件都采用表面贴装封装方式。传输晶体管Q2使用一个Siliconix-Vishay的SiS5853，它含有一个集成的肖特基二极管D1。