Який принцип моніторингу електропостачання?
Надійна робота системи зазвичай залежить від якості електропостачання. Низька напруга джерела живлення може спричинити збій операцій, таких як надсилання даних про збій у пам’ять або зовнішні пристрої за допомогою мікроконтролерів, FPGA або ASIC. Надмірна напруга може спричинити непоправне пошкодження пристрою. Окрім забезпечення захисту під час коливань напруги, користувачам також може знадобитися визначити джерело несправності.
Основний принцип:
Використовуйте регулятор напруги, пару польових транзисторів і кілька резисторів, щоб отримати функцію відключення живлення. Подвійний лінійний інтерфейс і реєстр несправностей регулятора напруги повинні забезпечувати можливість моніторингу несправностей, а EPROM (рекомендована ємність адреси 4 Кбайт) повинна бути забезпечена для зберігання виробничої інформації та інформації картки обслуговування. Цей стабілізатор напруги контролює три вхідні напруги з пороговими значеннями напруги 4,6, 2,9 і 1,0 В відповідно. Схема, показана на малюнку, забезпечує конфігурацію, у якій, якщо напруга джерела живлення 5 В занадто низька, або якщо напруга джерела живлення 3,3 В занадто низька або занадто висока, вихід 3,3 В вимикається.
Якщо напруга джерела живлення 5 В занадто низька, або напруга джерела живлення 3,3 В занадто низька або занадто висока, схема відключення від перенапруги/низької напруги вимкне вихід 3,3 В.
У конструкції використовується металооксидний польовий-транзистор (MOSFET) Q1 як основний провідний елемент або перемикач. MOSFET — це PMOS-пристрій, для проведення якого потрібен лише 2,5 В VGS, тому він може працювати, коли напруга джерела живлення падає до 2,5 В, а його RDS (опір) також менше 0,1 Ом. Регулятор напруги керує затвором польового транзистора через польовий транзистор (Q3) з максимальним VGS 2,5 В. У ситуаціях із низькою напругою МОП-транзистори та польові транзистори можна замінити подвійними МОП-транзисторами, такими як Si4913 від Siliconix, який має VGS 1,8 В і RDS (опір) 24 міліом при напрузі 1,8 В.
У цьому прикладі моніторинг VCC регулятора напруги завершується X40435 Intersil. Після того, як VCC перевищить порогове значення в 4,6 В, X40435 вимкне вихід RESET розрядної клеми відкритого ланцюга на 200 мілісекунд (tPOR). Коли напруга джерела живлення 3,3 В перевищує 2,9 В, вхідна схема моніторингу V3MON X40435 вимкне вихід витоку обриву ланцюга V3FAIL. Коли виконуються обидві вищезазначені умови, затвор польового транзистора (2N7002) піднімається на високий рівень і вмикається, дозволяючи виходу V2FAIL керувати затвором MOSFET (у цьому випадку Si3443). Якщо вам не потрібна затримка tPOR для входу 5 В, ви можете використовувати вихід LOWLINE замість виходу RESET.
Вхід V2MON X40435 має дільник напруги для джерела живлення 3,3 В. Конфігурація резистора дільника напруги гарантує, що коли напруга джерела живлення 3,3 В досягає 3,6 В, напруга V2MON становить 1 В. Однак, коли напруга джерела живлення 3,3 В нижча за 3,6 В, V2FAIL стає «НИЗЬКИМ» високим рівнем, і вмикається МОП-транзистор, що живить навантаження.
Коли напруга джерела живлення 3,3 В досягає 3,6 В, вихід V2FAIL встановлюється на високий рівень «HIGH» і вихідне живлення вимикається. Коли напруга джерела живлення 3,3 В або 5 В нижча за відповідний поріг, пристрій 2N7002 вимикається, затвор Si3443 піднімається у високий рівень, і навантаження знову вимикається.
