Супервизор питания подключает к схеме только безопасные напряжения

Clayton Grantham

Схемы супервизоров обычно контролируют напряжение питания микропроцессора, вырабатывая сигнал сброса для микросхемы во время включения, выключения и провалов напряжения питания. Таким образом, схема гарантирует, что напряжение питания станет стабильным до начала загрузки микропроцессора, предотвращая ошибки выполнения кода. Многие аналоговые и цифровые микросхемы также нуждаются в правильном запуске источника питания, чтобы избежать защелкивания и ошибок логических состояний. Кроме того, низковольтные КМОП микросхемы нуждаются в защите от перенапряжений, обусловленных любыми сбоями источника питания. Дополнительные компоненты на Рисунке 1 расширяют управляющие функции микросхемы IC1, гарантируя, что VIN подключится к VSAFE только тогда, когда значение VIN находится в установленных пределах. Устройство защищает схемы, подключенные к выводу VSAFE, от переходных процессов на шине питания и повреждения повышенным напряжением. Супервизор питания IC1 выдает сигнал сброса, задержанный более чем на 100 мс, всякий раз, когда VIN падает ниже порога сброса, точно установленного в процессе изготовления микросхемы. Имеется возможность выбора других версий супервизора LM3722 (IC1) с пороговыми напряжениями сброса 2.32 В или 4.63 В. Можно также использовать вход /MR для ручного формирования сигнала сброса.

В такой конфигурации супервизор питания LM3722 подключает к чувствительным микросхемам только безопасные напряжения.
Рисунок 1. В такой конфигурации супервизор питания LM3722 подключает к
чувствительным микросхемам только безопасные напряжения.

В этом приложении для управления ключом Q2 используется задержанный сигнал сброса микросхемы IC1. Задержка дает гарантию, что при подключении к VSAFE напряжение VIN будет уже стабильным. Транзистор Q3 инвертирует и изолирует сигнал сброса микросхемы IC1, управляющий затвором Q2. Резистор R4 задает смещение транзистора Q2, а R5 ограничивает базовый ток Q3. Используя транзистор Q1 в качестве недорогого коммутатора, включающегося при 0.6 В, резистивный делитель R1 и R2 устанавливает порог перенапряжения в соответствии с формулой

где

VOV – порог перенапряжения (максимально допустимое напряжение на клемме VSAFE);
VBE1 – напряжение база-эмиттер транзистора Q1.

Таблица 1. Температурный гистерезис
напряжения VSAFE
VSAFE   0 °C 25 °C 50 °C
Вкл. (В) Увеличение VIN 3.2 3.2 3.2
Выкл. (В) Увеличение VIN 6.1 5.5 4.9
Вкл. (В) Уменьшение VIN 6 5.4 4.8
Вкл. (В) Уменьшение VIN 3.1 3.1 3.1

Нагрузкой транзистора Q1 служит внутренний 22-килоомный резистор на входе /MR микросхемы IC1. Типичный разброс напряжений VBE1 транзистора Q1 и его температурный коэффициент составляют ±10% и –2 мВ/°C, соответственно. Точная установка порога перенапряжения подбором сопротивления R2 практически компенсирует ошибку, вносимую VBE1. В Таблице 1 показаны типичные уставки напряжений для разных температур. Если возникнет необходимость еще большего уменьшения ошибки, можно заменить транзистор Q2 компаратором и источником опорного напряжения. При задании диапазона допустимых значений VIN от 3.1 до 5.5 В схема потребляет всего 16 мкА. Общий ток, протекающий через узлы R1 и R4, составляет 5 мкА, и 6 мкА протекают через R3. Резистор R3 защищает микросхему IC1, ограничивая ток до уровня менее 6 мА при высоких напряжениях VIN. Типовой ток 6 мкА, идущий в микросхему IC1 через резистор R3, увеличивает порог перенапряжения на 24 мВ.

  1. Datasheet Texas Instruments LM3722
  2. Datasheet SeCoS 2SD601A
  3. Datasheet Fairchild NDS8947

ООО «Мегател», ИНН 3666086782, ОГРН 1033600037020

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 456
сейчас смотрят 32
представлено поставщиков 1575
загружено
позиций
25 067 862