Mis on toiteallika jälgimise põhimõte?
Süsteemi töökindel töö sõltub tavaliselt toiteallika kvaliteedist. Madal toitepinge võib põhjustada tõrkeid, näiteks tõrkeandmete saatmist mällu või välisseadmetesse mikrokontrollerite, FPGA-de või ASIC-ide kaudu. Liigne pinge võib seadet püsivalt kahjustada. Lisaks kaitse pakkumisele pinge kõikumiste ajal võivad kasutajad vajada tuvastada ka rikke allikas.
Põhiprintsiip:
Toite väljalülitamise funktsiooni saavutamiseks kasutage pingeregulaatorit, paari FET-i ja mitut takistit. Pingeregulaatori kaheliiniline liides ja tõrkeregister peaksid pakkuma tõrkejälgimise võimalust ning tootmisteabe ja hooldusteenuste kaardi teabe salvestamiseks peaks olema EPROM (soovitatav aadressi maht 4 KB). See pingeregulaator jälgib kolme sisendpinget, mille pingeläviväärtused on vastavalt 4,6, 2,9 ja 1,0 V. Joonisel kujutatud vooluahel annab konfiguratsiooni, kus kui 5V toitepinge on liiga madal või kui 3,3V toitepinge on liiga madal või liiga kõrge, lülitatakse 3,3V väljund välja.
Kui 5 V toitepinge on liiga madal või 3,3 V toitepinge on liiga madal või liiga kõrge, lülitab ülepinge/alapinge väljalülitusahel välja 3,3 V väljundi.
Disain kasutab peamise juhtiva elemendi või lülitina metalloksiidvälja-efekttransistori (MOSFET) Q1. MOSFET on PMOS-seade, mille juhtimiseks on vaja ainult 2,5 V VGS-i, nii et see võib töötada, kui toitepinge langeb 2,5 V-ni, ja selle RDS (takistusel) on samuti alla 0,1 oomi. Pingeregulaator juhib FET-i väravat FET-i (Q3) kaudu, mille maksimaalne VGS on 2,5 V. Madalpinge korral saab MOSFET-id ja FET-id asendada kahe MOSFET-iga, näiteks Siliconixi Si4913-ga, mille VGS on 1,8 V ja RDS (takistus) 24 millioomi 1,8 V pingel.
Selles näites lõpetab pingeregulaatori VCC jälgimise Intersili X40435. Kui VCC ületab 4,6 V künnise, lülitab X40435 200 millisekundiks (tPOR) välja oma avatud ahela tühjendusklemmi RESET väljundi. Kui 3,3 V toitepinge on kõrgem kui 2,9 V, lülitab X40435 sisendi V3MON seireahel välja oma avatud vooluahela lekkeklemmi V3FAIL väljundi. Kui mõlemad ülaltoodud tingimused on täidetud, tõmmatakse FET-i (2N7002) värav kõrgele ja lülitatakse sisse, võimaldades V2FAIL-väljundil juhtida MOSFET-i väravat (antud juhul Si3443). Kui te ei soovi 5V sisendi jaoks tPOR viivitust, saate RESET väljundi asemel kasutada LOWLINE väljundit.
X40435 V2MON-sisendil on pingejagur 3,3 V toiteallika jaoks. Pingejaguri takisti konfiguratsioon tagab, et kui 3,3V toitepinge jõuab 3,6V-ni, on V2MON pinge 1V. Kui aga 3,3 V toitepinge on madalam kui 3,6 V, muutub V2FAIL kõrgeks tasemeks "LOW" ja koormusele toidet andev MOSFET lülitatakse sisse.
Kui 3,3 V toitepinge jõuab 3,6 V-ni, seatakse V2FAIL väljund kõrgele tasemele "HIGH" ja väljundvõimsus lülitatakse välja. Kui 3,3 V või 5 V toitepinge on vastavast läviväärtusest madalam, lülitatakse 2N7002 seade välja, Si3443 värav tõmmatakse kõrgele ja koormus lülitatakse uuesti välja.
