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

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 50
сейчас смотрят 4
представлено поставщиков 581
загружено
позиций
25 067 862