引言

在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)遇到對(duì)系統(tǒng)可靠性要求極高的場(chǎng)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(cè)硬件和檢測(cè)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(gè)基本輸出電路，如圖 1 所示：

圖 1：基本輸出電路

圖 1 是一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)電容 C1。增加 C1 起什么作用?

圖 1 電路中，由于電容 C1 對(duì)直流的阻隔，無(wú)論 RELAY1 是高電平還是低電平，后面的控制輸出電路

N1 都不會(huì)動(dòng)作。

為了讓 N1 動(dòng)作，就必須給 C1 加脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)通過 C1 耦合到 N1 上，N1 就會(huì)動(dòng)作。這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng) MCU 出現(xiàn)異常時(shí)，不能提供交流信號(hào)輸入，控制輸出端電路是不會(huì)動(dòng)作的。

電容 C1 的作用就是隔離直流信號(hào)并耦合交流信號(hào)。

控制邏輯方案 1：

介紹完這個(gè)基本電路，我們?cè)俳榻B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(gè)單片機(jī)的信號(hào)都通過電容隔離后連到驅(qū)動(dòng)電路上，這樣當(dāng)一個(gè) MCU 異常后，另外一個(gè)

MCU 可以非常方便的接管控制，甚至可以兩個(gè) MCU 同時(shí)輸出控制。這是最簡(jiǎn)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(hào)可能是定時(shí)器產(chǎn)生的，這種情況下，如果 MCU 出現(xiàn)異常，定時(shí)器存在繼續(xù)工作的可能，此時(shí)輸出部分電路會(huì)出現(xiàn)異常，為了解決這個(gè)問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了方案 2，把心跳信號(hào)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(shí)器來(lái)輸出脈沖信號(hào)。

圖 3：雙機(jī)熱備控制邏輯方案 2

方案 2 中，把心跳信號(hào)加入到控制邏輯中，當(dāng)心跳信號(hào)正常時(shí)，由于心跳信號(hào)的存在，會(huì)不斷的給 C10

充電，從而 UB 時(shí)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(hào)消失后，由于 C10 不會(huì)被充電，UB 就會(huì)輸出高電平，從而 UC 會(huì)被強(qiáng)制輸出固定的高電平，此時(shí) RELAY1 的信號(hào)就不起作用了。

后記：

這個(gè)應(yīng)用最基本的方面就是增加了一個(gè)隔離驅(qū)動(dòng)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?huì)有其他更好的方法和思路，歡迎交流探討。