Какъв е принципът на мониторинг на захранването?
Надеждната работа на системата обикновено зависи от качеството на захранването. Ниското напрежение на захранването може да причини операции за повреда, като изпращане на данни за повреда към паметта или външни устройства от микроконтролери, FPGA или ASIC. Прекомерното напрежение може да причини трайна повреда на устройството. В допълнение към осигуряването на защита по време на колебания на напрежението, потребителите може също да трябва да идентифицират източника на повредата.
Основен принцип:
Използвайте регулатор на напрежението, чифт FETs и няколко резистора, за да постигнете функция за изключване на захранването. Интерфейсът с двойна линия и регистърът на неизправностите на регулатора на напрежението трябва да осигуряват възможност за наблюдение на неизправностите и трябва да бъде осигурена EPROM (препоръчителен адресен капацитет от 4KB) за съхраняване на производствена информация и информация за картата за поддръжка. Този регулатор на напрежение следи три входни напрежения с прагове на напрежение съответно 4,6, 2,9 и 1,0 V. Веригата, показана на фигурата, осигурява конфигурация, при която ако захранващото напрежение от 5 V е твърде ниско или ако захранващото напрежение от 3,3 V е твърде ниско или твърде високо, изходът от 3,3 V се изключва.
Ако захранващото напрежение от 5 V е твърде ниско или захранващото напрежение от 3,3 V е твърде ниско или твърде високо, веригата за изключване при свръхнапрежение/ниско напрежение ще изключи изхода от 3,3 V.
Дизайнът използва полеви-транзистор с метален оксид (MOSFET) Q1 като основен проводящ елемент или ключ. MOSFET е PMOS устройство, което изисква само 2,5 V VGS за провеждане, така че може да функционира, когато захранващото напрежение падне до 2,5 V, а RDS (при съпротивление) също е по-малко от 0,1 ома. Регулаторът на напрежението управлява вратата на FET чрез FET (Q3) с максимално VGS от 2,5 V. В ситуации с ниско напрежение MOSFET и FET могат да бъдат заменени с двойни MOSFET, като Si4913 на Siliconix, който има VGS от 1,8 V и RDS (при съпротивление) от 24 милиома при 1,8 V напрежение.
В този пример VCC мониторингът на регулатора на напрежението е завършен от X40435 на Intersil. След като VCC превиши прага от 4,6 V, X40435 ще изключи изхода RESET на клемата за разреждане на отворена верига за 200 милисекунди (tPOR). Когато захранващото напрежение от 3,3 V е по-високо от 2,9 V, веригата за мониторинг на входа V3MON на X40435 ще изключи своя изход V3FAIL за изтичане на отворена верига. Когато и двете от горните условия са изпълнени, портата на FET (2N7002) се изтегля високо и се включва, позволявайки на изхода V2FAIL да контролира вратата на MOSFET (в този случай Si3443). Ако не искате забавяне на tPOR за 5V вход, можете да използвате изход LOWLINE вместо изход RESET.
Входът V2MON на X40435 има делител на напрежение за захранване от 3,3 V. Конфигурацията на резистора на делителя на напрежението гарантира, че когато захранващото напрежение от 3,3 V достигне 3,6 V, напрежението V2MON е 1 V. Въпреки това, когато захранващото напрежение от 3,3 V е по-ниско от 3,6 V, V2FAIL става високо ниво на "НИСКО" и MOSFET, захранващ товара, се включва.
Когато захранващото напрежение от 3,3 V достигне 3,6 V, изходът V2FAIL се настройва на високо ниво "HIGH" и изходното захранване се изключва. Когато захранващото напрежение от 3,3 V или 5 V е по-ниско от съответния му праг, устройството 2N7002 се изключва, гейтът Si3443 се изтегля високо и товарът се изключва отново.
