Koji je princip nadzora napajanja?
Pouzdan rad sistema obično zavisi od kvaliteta napajanja. Nizak napon napajanja može uzrokovati operacije kvara, kao što je slanje podataka o grešci u memoriju ili vanjske uređaje od strane mikrokontrolera, FPGA ili ASIC-a. Prekomjerni napon može uzrokovati trajno oštećenje uređaja. Pored pružanja zaštite tokom fluktuacija napona, korisnici će možda morati da identifikuju izvor kvara.
Osnovni princip:
Koristite regulator napona, par FET-ova i nekoliko otpornika da biste postigli funkciju isključivanja napajanja. Dvolinijski interfejs i registar grešaka regulatora napona treba da obezbede mogućnost praćenja kvarova, a EPROM (preporučeni kapacitet adrese od 4KB) treba da bude obezbeđen za skladištenje informacija o proizvodnji i informacija o servisnoj kartici. Ovaj regulator napona prati tri ulazna napona sa pragom napona od 4,6, 2,9 i 1,0V, respektivno. Kolo prikazano na slici pruža konfiguraciju u kojoj ako je napon napajanja od 5 V prenizak, ili ako je napon napajanja od 3,3 V prenizak ili previsok, izlaz od 3,3 V se isključuje.
Ako je napon napajanja od 5 V prenizak, ili je napon napajanja od 3,3 V prenizak ili previsok, krug za isključenje prenapona/podnapona će isključiti izlaz od 3,3 V.
Dizajn usvaja tranzistor sa efektom polja-metal oksid (MOSFET) Q1 kao glavni provodni element ili prekidač. MOSFET je PMOS uređaj koji zahtijeva samo 2.5V VGS za provođenje, tako da može funkcionirati kada napon napajanja padne na 2.5V, a njegov RDS (na otporu) je također manji od 0.1 oma. Regulator napona kontroliše kapiju FET-a preko FET-a (Q3) sa maksimalnim VGS-om od 2,5V. U situacijama niskog napona, MOSFET-ovi i FET-ovi se mogu zamijeniti sa dvostrukim MOSFET-ovima, kao što je Siliconix-ov Si4913, koji ima VGS od 1,8V i RDS (na otporu) od 24 milioma na naponu od 1,8V.
U ovom primjeru, VCC nadzor regulatora napona je završen pomoću Intersilovog X40435. Nakon što VCC premaši prag od 4,6V, X40435 će isključiti svoj izlaz RESET za otvoreni krug pražnjenja na 200 milisekundi (tPOR). Kada je napon napajanja od 3,3 V veći od 2,9 V, V3MON ulazni nadzorni krug X40435 će isključiti svoj izlaz V3FAIL za curenje otvorenog kola. Kada su oba gornja uslova ispunjena, kapija FET-a (2N7002) se povlači visoko i uključuje, omogućavajući V2FAIL izlazu da kontroliše kapiju MOSFET-a (u ovom slučaju, Si3443). Ako ne želite tPOR kašnjenje za 5V ulaz, možete koristiti LOWLINE izlaz umjesto RESET izlaza.
V2MON ulaz X40435 ima djelitelj napona za napajanje od 3,3 V. Konfiguracija otpornika za djelitelj napona osigurava da kada napon napajanja od 3,3V dostigne 3,6V, napon V2MON bude 1V. Međutim, kada je napon napajanja od 3,3 V niži od 3,6 V, V2FAIL postaje "NISKI" visoki nivo i MOSFET koji opskrbljuje opterećenje je uključen.
Kada napon napajanja od 3,3 V dostigne 3,6 V, V2FAIL izlaz se postavlja na "HIGH" visoki nivo i izlazna snaga se isključuje. Kada je napon napajanja od 3,3 V ili 5 V niži od odgovarajućeg praga, 2N7002 uređaj se isključuje, Si3443 kapija se povlači visoko, a opterećenje se ponovo isključuje.
