玩單片機的都可能遇到過因外部干擾或因軟件BUG導致死機，這對于有功率負載的電路是極為不利的。 現(xiàn)在MCU都有了WDT看門狗，當計數(shù)溢出就強制進行復位。 但如果單片機因某種原因(如靜電、浪涌等擊穿)直接導致?lián)p壞，使其輸入輸出狀態(tài)無法控制，且無法預料時，可能會造成不良后果甚至人身安全。 如電機控制、逆變器等，當異常發(fā)生MCU輸出端一直輸出固定電平(這里假設高電平驅(qū)動)會導致線圈進入飽和，產(chǎn)生大電流發(fā)熱燒毀線圈甚至是起火引發(fā)一系列不可預料后果。 那如何去有效避免這類問題的發(fā)生呢?

任一MOS持續(xù)導通都會導線圈飽和發(fā)熱

首先，最大的問題是單片機失效后，IO端口狀態(tài)無法預料，只能切斷負載供電，所以只要能檢測到MCU是否正常工作，然后去控制負載供電開關就可以避免上述問題了。 順著這個思路，我們可以讓單片機一個IO口一直輸出50%占空比PWM信號，用一個電容進行隔離，當正常工作時PWM信號可以通過電容，經(jīng)過整流濾波驅(qū)動MOS管導通，當死機后就沒有PWM信號輸出了，此時不管IO口是持續(xù)的高還是低電平，經(jīng)過電容后級都沒有電壓了，此時MOS管截止負載供電被關斷，這樣就有效保護了負載。

負載保護電路圖

最后結(jié)合上圖重新梳理一遍保護過程。 當單片機正常運行時IO1持續(xù)輸出PWM信號，整流濾波后推動后級MOS管導通，提供負載供電; 當單片機死機或失效后，就沒有PWM信號輸出，無論輸出是持續(xù)的高或低電平，都沒有整流電壓推動后級MOS開關管，此時MOS管截止，負載斷電!

本電路重點運用了電容的隔直流特性，既能讓連續(xù)變化的PWM耦合通過，又可以阻止直流電壓通過，從而有效檢測MCU是否異常，同時控制負載供電開關。