電信、工業(yè)和航空電子應(yīng)用中的電源電壓可能由于許多原因而變化,例如線路和負載瞬變;停電;或低電量。電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位集成電路(IC)提供了與這些問題相關(guān)的電源電壓偏差的預(yù)指示,以幫助保護系統(tǒng)。
盡管電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位IC具有相同的功能,但它們用于不同類型的系統(tǒng)中。電壓檢測器監(jiān)測電壓(如電池電壓),并向用戶指示電壓低。電壓檢測器通常不具有延遲,但是它們具有內(nèi)置的滯后,以防止電壓懸浮在閾值電壓附近時產(chǎn)生的假觸發(fā)現(xiàn)象。
若電源電壓低,則監(jiān)控器/復(fù)位IC監(jiān)視電源電壓,并復(fù)位或關(guān)閉另一個設(shè)備,如微處理器。這些設(shè)備通常具有可編程輸出延遲,以防止系統(tǒng)在電源電壓穩(wěn)定之前從復(fù)位狀態(tài)恢復(fù)。
電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位IC具有不同的特征和參數(shù),使得很難為給定應(yīng)用選擇合適的集成線路。選擇電壓監(jiān)控器的關(guān)鍵是了解您需要的功能,然后根據(jù)所需的尺寸、封裝類型和價格進行選擇。此系列具有兩部分。在第一部分中,我將討論最簡單的電壓檢測器和一些不同的輸出選項。在第二部分中,我將介紹電壓檢測器和監(jiān)控器中的高級監(jiān)控和各種功能。
監(jiān)控電壓的最簡單的方法
對于某些應(yīng)用,您可能只需要一個基本的、小型且易于實現(xiàn)的電壓檢測器或監(jiān)控器/復(fù)位IC。當(dāng)電源電壓低于出廠設(shè)置的復(fù)位閾值時,這些設(shè)備提供低輸出電壓或復(fù)位信號。在電源電壓上升到該閾值之上后,輸出信號給定時間內(nèi)保持有源狀態(tài)。可用的閾值選項因設(shè)備而異。典型值包括2.63V,2.93V,3.0V,3.08V,4.38V和4.63V。精度也不同;盡管通常約為3%,但對于一些設(shè)備,其可以精確到0.75%的過熱。
基本電壓檢測器或復(fù)位IC無需任何外部組件(除可能在輸出端有一個上拉電阻外),并且采用小型三引腳封裝。圖1所示為一個簡易電壓監(jiān)控器TI LM809的示例。
圖1:LM809典型應(yīng)用電路
當(dāng)VCC電源電壓下降到低于LM809的復(fù)位閾值時,復(fù)位引腳下降為低電平,并觸發(fā)微處理器復(fù)位。
輸出類型:有源低電平、有源高電平、推挽與開漏
有源低電平和有源高電平指的是復(fù)位類型。有源低電平復(fù)位高開;當(dāng)電源電壓下降到低于電壓復(fù)位閾值時,復(fù)位引腳變?yōu)榈碗娖健S性锤唠娖綇?fù)位正好相反。復(fù)位開始為低電平,且當(dāng)電源電壓下降到低于電壓復(fù)位閾值時,復(fù)位引腳變?yōu)楦唠娖健U垍⒁妶D2中的應(yīng)用曲線。
圖2:有源低電平(LM809)和有源高電平(LM810)
推挽和開漏指輸出類型。推挽在輸出端使用兩個晶體管,頂部晶體管導(dǎo)通,將輸出設(shè)置為高電平;底部晶體管導(dǎo)通,將輸出設(shè)置為低電平。開漏使用一個晶體管將輸出設(shè)置為低電平,并使用上拉電阻而非頂部晶體管將輸出設(shè)置為高電平。推挽的優(yōu)點是速度更快、功耗更低。但開漏輸出可連接在一起,以創(chuàng)建OR / AND邏輯輸出配置。圖3所示為開漏輸出和推挽輸出。
圖3:輸出類型
審核編輯:郭婷
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