HR8P506 的雙MCU 熱備份切換邏輯電路設(shè)計(二)
引言
在實際應(yīng)用中,經(jīng)常會遇到對系統(tǒng)可靠性要求極高的場合,通常采用的方法是雙機(jī)熱備份。在上一篇文章中,我們介紹了雙機(jī)熱備方案的檢測硬件和檢測控制軟件。這里我們介紹一下輸出控制邏輯。
基本電路:
輸出控制部分我們有兩種方案,下面分別做介紹,在介紹前,先介紹一個基本輸出電路,如圖 1 所示:
圖 1:基本輸出電路
圖 1 是一個簡單的繼電器控制電路,不過與常規(guī)的電路不同之處在于電路中增加了一個電容 C1。增加 C1 起什么作用?
圖 1 電路中,由于電容 C1 對直流的阻隔,無論 RELAY1 是高電平還是低電平,后面的控制輸出電路
N1 都不會動作。
為了讓 N1 動作,就必須給 C1 加脈沖信號,脈沖信號通過 C1 耦合到 N1 上,N1 就會動作。這個電路的優(yōu)點是,當(dāng) MCU 出現(xiàn)異常時,不能提供交流信號輸入,控制輸出端電路是不會動作的。
電容 C1 的作用就是隔離直流信號并耦合交流信號。
控制邏輯方案 1:
介紹完這個基本電路,我們再介紹雙機(jī)熱備控制部分的邏輯電路,我們的雙機(jī)熱備控制邏輯方案 1 如
圖 2 所示:
圖 2:雙機(jī)熱備控制邏輯方案 1
圖 2 中,兩個單片機(jī)的信號都通過電容隔離后連到驅(qū)動電路上,這樣當(dāng)一個 MCU 異常后,另外一個
MCU 可以非常方便的接管控制,甚至可以兩個 MCU 同時輸出控制。這是最簡單有效的輸出控制邏輯電路。
控制邏輯方案 2:
在有些應(yīng)用中,控制脈沖信號可能是定時器產(chǎn)生的,這種情況下,如果 MCU 出現(xiàn)異常,定時器存在繼續(xù)工作的可能,此時輸出部分電路會出現(xiàn)異常,為了解決這個問題,我們設(shè)計了方案 2,把心跳信號加入控制邏輯。圖 3 是這種方案的原理。當(dāng)然,我們并不建議采用定時器來輸出脈沖信號。
圖 3:雙機(jī)熱備控制邏輯方案 2
方案 2 中,把心跳信號加入到控制邏輯中,當(dāng)心跳信號正常時,由于心跳信號的存在,會不斷的給 C10
充電,從而 UB 時鐘輸出低電平,UC 的輸出就僅僅與 RELAY1 的輸出有關(guān)。
當(dāng)心跳信號消失后,由于 C10 不會被充電,UB 就會輸出高電平,從而 UC 會被強(qiáng)制輸出固定的高電平,此時 RELAY1 的信號就不起作用了。
后記:
這個應(yīng)用最基本的方面就是增加了一個隔離驅(qū)動電容,這種方法適用于很多應(yīng)用,大家可以舉一反三?;蛘咭矔衅渌玫姆椒ê退悸罚瑲g迎交流探討。