Care este principiul monitorizării sursei de alimentare?
Funcționarea fiabilă a unui sistem depinde de obicei de calitatea sursei de alimentare. Tensiunea scăzută a sursei de alimentare poate provoca operațiuni de defecțiune, cum ar fi trimiterea datelor de defecțiune către memorie sau dispozitive externe de către microcontrolere, FPGA sau ASIC. Tensiunea excesivă poate cauza deteriorarea permanentă a dispozitivului. Pe lângă asigurarea protecției în timpul fluctuațiilor de tensiune, utilizatorii pot fi nevoiți să identifice și sursa defecțiunii.
Principiul de baza:
Utilizați un regulator de tensiune, o pereche de FET-uri și mai multe rezistențe pentru a obține funcția de oprire a alimentării. Interfața cu două linii și registrul de defecțiuni al regulatorului de tensiune ar trebui să ofere capacitatea de monitorizare a defecțiunilor și ar trebui furnizată o EPROM (capacitate recomandată de adresă de 4KB) pentru a stoca informațiile de fabricație și informațiile cardului de service de întreținere. Acest regulator de tensiune monitorizează trei tensiuni de intrare cu praguri de tensiune de 4,6, 2,9 și, respectiv, 1,0 V. Circuitul prezentat în figură oferă o configurație în care, dacă tensiunea de alimentare de 5 V este prea mică sau dacă tensiunea de alimentare de 3,3 V este prea mică sau prea mare, ieșirea de 3,3 V este oprită.
Dacă tensiunea de alimentare de 5 V este prea mică sau tensiunea de alimentare de 3,3 V este prea mică sau prea mare, circuitul de oprire la supratensiune/subtensiune va opri ieșirea de 3,3 V.
Designul adoptă un tranzistor cu efect de câmp-de oxid de metal (MOSFET) Q1 ca element conducător principal sau comutator. MOSFET este un dispozitiv PMOS care necesită doar 2,5 V VGS pentru a conduce, astfel încât poate funcționa atunci când tensiunea de alimentare scade la 2,5 V, iar RDS-ul său (pe rezistență) este, de asemenea, mai mic de 0,1 ohmi. Regulatorul de tensiune controlează poarta FET-ului printr-un FET (Q3) cu un VGS maxim de 2,5V. În situații de joasă tensiune, MOSFET-urile și FET-urile pot fi înlocuite cu MOSFET-uri duale, cum ar fi Si4913 de la Siliconix, care are un VGS de 1,8 V și un RDS (pe rezistență) de 24 miliohmi la tensiune de 1,8 V.
În acest exemplu, monitorizarea VCC a regulatorului de tensiune este finalizată de X40435 de la Intersil. După ce VCC depășește pragul de 4,6 V, X40435 își va opri ieșirea RESET de la borna de descărcare a circuitului deschis timp de 200 de milisecunde (tPOR). Când tensiunea de alimentare de 3,3 V este mai mare de 2,9 V, circuitul de monitorizare a intrării V3MON al X40435 va opri ieșirea V3FAIL de la borna de scurgere a circuitului deschis. Când ambele condiții de mai sus sunt îndeplinite, poarta FET-ului (2N7002) este trasă în sus și pornită, permițând ieșirii V2FAIL să controleze poarta MOSFET (în acest caz, Si3443). Dacă nu doriți întârziere tPOR pentru intrarea de 5V, puteți utiliza ieșirea LOWLINE în loc de ieșirea RESET.
Intrarea V2MON a X40435 are un divizor de tensiune pentru o sursă de alimentare de 3,3 V. Configurația rezistenței divizorului de tensiune asigură că atunci când tensiunea de alimentare de 3,3 V ajunge la 3,6 V, tensiunea V2MON este de 1 V. Cu toate acestea, atunci când tensiunea de alimentare de 3,3 V este mai mică de 3,6 V, V2FAIL devine la un nivel înalt „LOW” și MOSFET-ul care furnizează energie sarcinii este pornit.
Când tensiunea de alimentare de 3,3 V atinge 3,6 V, ieșirea V2FAIL este setată la nivel înalt „HIGH” și puterea de ieșire este oprită. Când tensiunea de alimentare de 3,3 V sau 5 V este mai mică decât pragul corespunzător, dispozitivul 2N7002 este oprit, poarta Si3443 este trasă în sus și sarcina este din nou oprită.
