[发明专利]一种远程全局自复位的可恢复电压保护电路及其工作方法

权利要求书

1.一种远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其包括：

伺服端；

稳压单元，包含稳压二极管且连接于直流电源；

过压保护单元，连接所述稳压单元，所述过压保护单元包含第二NMOS管、第五电阻器及第九电阻器，所述第五电阻器、所述第二NMOS管的栅极与所述第九电阻器彼此连接，所述第五电阻器连接于所述第二NMOS管的栅极与所述直流电源之间，所述第九电阻器连接系统电压供应单元，所述第二NMOS管的源极连接所述第九电阻器与所述系统电压供应单元之间的连接接点；

欠压保护单元，连接所述过压保护单元，所述欠压保护单元包含第三NMOS管、第七电阻器及第八电阻器，所述第二NMOS管的漏极、所述第七电阻器及所述第三NMOS管的栅极彼此连接，所述第七电阻器连接于所述第九电阻器与所述系统电压供应单元之间的连接接点，所述第三NMOS管的源极经过所述第八电阻器连接于所述第九电阻器与所述系统电压供应单元之间的另一连接接点；以及

系统电源驱动单元，与所述直流电源连接，且与所述欠压保护单元连接，以系统驱动电压提供给外部的系统电压供应单元，所述系统电源驱动单元连接所述系统电压供应单元及含有电源转换单元、处理单元、通信单元及控制单元的外部的系统，所述处理单元、所述通信单元及所述控制单元连接所述电源转换单元，且至少所述通信单元及所述处理单元连接所述控制单元，所述通信单元连接外部的远程控制单元，所述控制单元经由所述伺服端连接于所述过压保护单元，且所述控制单元连接于所述第二NMOS管的栅极、所述第五电阻器及所述第九电阻器的连接接点。

2.根据权利要求1所述的远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其特征在于，所述控制单元经由第六电阻器连接于所述第二NMOS管的栅极、所述第五电阻器及所述第九电阻器的连接接点。

3.根据权利要求1所述的远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其特征在于，所述另一连接接点与所述系统电压供应单元之间串接有第三电容器，且所述第三电容器与所述另一连接接点之间具有接地端。

4.根据权利要求1所述的远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其特征在于，所述系统电源驱动单元包含第一NMOS管、第二电阻器及第二电容器，所述第一NMOS管的源极通过第一连接线连接所述第二NMOS管的漏极、所述第七电阻器及所述第三NMOS管的栅极的连接接点，所述第一NMOS管的栅极通过第二连接线连接所述第三NMOS管的漏极，所述第二电阻器及所述第二电容器个别桥接于所述第一连接线与所述第二连接线之间，所述第一NMOS管的漏极连接所述系统电压供应单元，所述直流电源连接于所述第一NMOS管的源极与所述第二电容器之间的所述第一连接线的连接接点。

5.根据权利要求4所述的远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其特征在于，所述系统电源驱动单元与所述过压保护单元之间的所述第一连接线与所述第二连接线个别串接有第三电阻器及第四电阻器。

6.根据权利要求1所述的远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其特征在于，所述远程控制单元输出通用输入输出信号至所述通信单元，所述过压保护单元及所述欠压保护单元使所述直流电源的电压不通过所述系统电源驱动单元而令所述系统断电，之后所述处理单元的通用输入输出脚使所述过压保护单元及所述欠压保护单元让所述直流电源的电压通过所述系统电源驱动单元而令所述系统上电。

7.根据权利要求6所述的远程全局自复位的可恢复电压保护电路，其特征在于，所述通用输入输出信号为高电平的第一时段中，所述系统电压供应单元为低电平的第二时段及之后所述系统的电压低电平的第三时段的一部分早期时段与所述第一时段的一部分后期时段重迭。

8.一种远程全局自复位的可恢复电压保护电路的工作方法，包括正常运行的工作状态、远程全局自复位重启的工作状态、过压自恢复保护的工作状态及欠压自恢复保护的工作状态：

正常运行的工作状态包含以下步骤：

稳压单元的稳压参数匹配直流电源，其电压全部加载在所述稳压单元的稳压二极管上，过压保护单元的第二NMOS管的栅极为低电平状态，欠压保护单元的第七电阻器及第八电阻器分压了所述直流电源的电压；

所述欠压保护单元的第三NMOS管为导通状态，系统电源驱动单元的一电阻器、所述第三NMOS管及另二电阻器分压了所述直流电源的电压，使所述系统电源驱动单元的第一NMOS管的栅极与源极产生压差，所述第一NMOS管为导通状态；及

所述直流电源电压流过所述第一NMOS管到系统电压供应单元使系统正常供电而正常运行；

远程全局自复位重启的工作状态包含以下步骤：

远程控制单元输出通用输入输出信号至通信单元，所述过压保护单元及所述欠压保护单元使所述直流电源的电压不通过所述系统电源驱动单元而使系统断电；所述系统为包含电源转换单元、处理单元、通信单元及控制单元的外部系统；及

处理单元使所述过压保护单元及所述欠压保护单元让所述直流电源的电压通过所述系统电源驱动单元而使所述系统上电；

过压自恢复保护的工作状态包含以下步骤：

当所述直流电源电压达到正常电压+n(V) ，n(V)作用于所述过压保护单元，其第五电阻器及第九电阻器分压后给所述过压保护单元的第二NMOS管的栅极，所述第二NMOS管为导通状态，所述系统电源驱动单元的第一NMOS管的栅极为高阻态使所述第一NMOS管为关闭状态，此时所述正常电压+n(V)无法给到所述系统；及

当所述直流电源电压回到所述正常电压时，所述正常电压全部加载在所述稳压二极管上，所述过压保护单元的第二NMOS管的栅极为关闭状态，所述第一NMOS管为导通状态，所述系统恢复正常工作；

欠压自恢复保护的工作状态包含以下步骤：

当所述直流电源电压降低到所述正常电压-m(V)，m(V)被第三电阻器及第七电阻器分压后给所述欠压保护单元，使得所述欠压保护单元的第三NMOS管的栅极按电阻比例，得到1/N*m(V)，所述第三NMOS管的1/N*m(V)＜Vgs ON，所述第三NMOS管为关闭状态，Vgs On是Mos管开启电压，1/N是所述第三电阻器与所述第七电阻器的比值的倒数；

所述系统电源驱动单元的第一NMOS管的栅极为关闭状态，所述正常电压-m(V)无法给到所述系统；及

当所述直流电源电压为所述正常电压时，所述欠压保护单元的第三NMOS管的栅极打开，所述系统恢复正常工作；

其中，过压保护单元连接所述稳压单元，所述过压保护单元包含第二NMOS管、第五电阻器及第九电阻器，所述第五电阻器、所述第二NMOS管的栅极与所述第九电阻器彼此连接，所述第五电阻器连接于所述第二NMOS管的栅极与所述直流电源之间，所述第九电阻器连接所述系统电压供应单元，所述第二NMOS管的源极连接所述第九电阻器与所述系统电压供应单元之间的连接接点，且所述控制单元连接于所述第二NMOS管的栅极、所述第五电阻器及所述第九电阻器的连接接点；所述欠压保护单元连接所述过压保护单元，所述欠压保护单元包含第三NMOS管、第七电阻器及第八电阻器，所述第二NMOS管的漏极、所述第七电阻器及所述第三NMOS管的栅极彼此连接，所述第七电阻器连接于所述第九电阻器与所述系统电压供应单元之间的连接接点，所述第三NMOS管的源极经过所述第八电阻器连接于所述第九电阻器与所述系统电压供应单元之间的另一连接接点。