Kāds ir barošanas avota uzraudzības princips?
Sistēmas uzticama darbība parasti ir atkarīga no barošanas avota kvalitātes. Zems strāvas padeves spriegums var izraisīt darbības traucējumus, piemēram, mikrokontrolleru, FPGA vai ASIC datu nosūtīšanu uz atmiņu vai ārējām ierīcēm. Pārmērīgs spriegums var radīt neatgriezeniskus ierīces bojājumus. Papildus aizsardzībai sprieguma svārstību laikā lietotājiem var būt nepieciešams arī noteikt bojājuma avotu.
Pamatprincips:
Izmantojiet sprieguma regulatoru, FET pāri un vairākus rezistorus, lai panāktu strāvas izslēgšanas funkciju. Sprieguma regulatora divu līniju saskarnei un kļūdu reģistram jānodrošina kļūdu uzraudzības iespēja, un ir jānodrošina EPROM (ieteicamā adreses ietilpība 4 KB), lai uzglabātu ražošanas informāciju un apkopes pakalpojumu kartes informāciju. Šis sprieguma regulators uzrauga trīs ieejas spriegumus ar sprieguma sliekšņiem attiecīgi 4,6, 2,9 un 1,0 V. Attēlā redzamā shēma nodrošina konfigurāciju, kurā, ja 5 V barošanas spriegums ir pārāk zems vai ja 3,3 V barošanas spriegums ir pārāk zems vai pārāk augsts, 3,3 V izeja tiek izslēgta.
Ja 5 V barošanas spriegums ir pārāk zems vai 3,3 V barošanas spriegums ir pārāk zems vai pārāk augsts, pārsprieguma/zemsprieguma izslēgšanas ķēde izslēgs 3,3 V izeju.
Konstrukcijā kā galvenais vadošais elements vai slēdzis ir izmantots metāla oksīda lauka-efekta tranzistors (MOSFET) Q1. MOSFET ir PMOS ierīce, kuras vadīšanai nepieciešams tikai 2,5 V VGS, tāpēc tā var darboties, kad strāvas padeves spriegums nokrītas līdz 2,5 V, un tās RDS (par pretestību) arī ir mazāks par 0,1 omu. Sprieguma regulators kontrolē FET vārtus, izmantojot FET (Q3) ar maksimālo VGS 2,5 V. Zemsprieguma situācijās MOSFET un FET var aizstāt ar diviem MOSFET, piemēram, Siliconix Si4913, kura VGS ir 1,8 V un RDS (par pretestību) ir 24 miliomi pie 1,8 V sprieguma.
Šajā piemērā sprieguma regulatora VCC uzraudzību pabeidz Intersil X40435. Kad VCC pārsniegs 4,6 V slieksni, X40435 uz 200 milisekundēm (tPOR) izslēgs savu atvērtās ķēdes izlādes termināla RESET izvadi. Ja 3,3 V strāvas padeves spriegums ir lielāks par 2,9 V, X40435 V3MON ieejas uzraudzības ķēde izslēgs savu atvērtās ķēdes noplūdes termināla V3FAIL izeju. Ja ir izpildīti abi iepriekš minētie nosacījumi, FET (2N7002) vārti tiek pacelti augstu un ieslēgti, ļaujot V2FAIL izvadei kontrolēt MOSFET (šajā gadījumā Si3443) vārtus. Ja nevēlaties tPOR aizkavi 5V ieejai, varat izmantot LOWLINE izeju RESET izejas vietā.
X40435 V2MON ieejai ir sprieguma dalītājs 3,3 V barošanas avotam. Sprieguma dalītāja rezistora konfigurācija nodrošina, ka, 3,3 V barošanas avota spriegumam sasniedzot 3,6 V, V2MON spriegums ir 1 V. Tomēr, ja 3,3 V strāvas padeves spriegums ir zemāks par 3,6 V, V2FAIL kļūst par “zemu” augstu līmeni, un tiek ieslēgts MOSFET, kas piegādā slodzei strāvu.
Kad 3,3 V barošanas spriegums sasniedz 3,6 V, V2FAIL izeja tiek iestatīta uz augstu līmeni “HIGH” un izejas jauda tiek izslēgta. Kad 3,3 V vai 5 V barošanas spriegums ir zemāks par atbilstošo slieksni, ierīce 2N7002 tiek izslēgta, Si3443 vārti tiek pacelti augstu un slodze atkal tiek izslēgta.
