多電壓系統(tǒng)監(jiān)控器
多電壓系統(tǒng)監(jiān)控
在多電壓系統(tǒng)中,用來產(chǎn)生上電復(fù)位(por)的簡單辦法是監(jiān)視3.3v或5v邏輯電源。上電期間,當(dāng)邏輯電壓上升至門限以上時(shí),監(jiān)控器啟動(dòng)一次復(fù)位過程,確保有序地打開處理器。只要處理器的電源電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)(正常工作期間),監(jiān)控器將連續(xù)監(jiān)控電壓的瞬變和掉電條件。
但是,如何保證較低核電壓/電源電壓下器件工作的完整性？這些電源電壓通常由線性穩(wěn)壓器或開關(guān)電源提供,這種情況下怎樣在復(fù)位周期結(jié)束前保證電壓符合規(guī)范要求？如果在多電壓系統(tǒng)中只監(jiān)視一路電壓,則有可能無法檢測到供電異常的器件,該器件可能加載到總線或出現(xiàn)錯(cuò)誤響應(yīng),導(dǎo)致軟件偏離所要求的流程。因此,可靠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是：必須監(jiān)視每一路供電電壓。
現(xiàn)有的監(jiān)控器可監(jiān)視二、三、四路電源電壓,可由工廠設(shè)置門限,或由工廠設(shè)定門限與電阻調(diào)節(jié)相結(jié)合。工廠設(shè)置的門限通常能夠在監(jiān)控電壓以下按照50mv至100mv的步長遞增,根據(jù)對(duì)監(jiān)控電路的容差要求進(jìn)行選擇。比如,一個(gè)監(jiān)控器的門限為3.3v、3.08v、 2.93v和2.63v,按照所要求的電壓值和對(duì)應(yīng)的后綴確定器件的尾標(biāo)。
工廠設(shè)置的監(jiān)控電路為單芯片器件,無需外部元件設(shè)置門限。由于省去了設(shè)置門限的電阻分壓器,因而省去了一個(gè)功耗源。從另一方面考慮,通過電阻調(diào)節(jié)門限的器件比較適合電壓要求靈活的系統(tǒng)。監(jiān)控電路確定后,可通過替換一個(gè)或兩個(gè)電阻輕松調(diào)節(jié)監(jiān)控門限。對(duì)于單電源系統(tǒng),也可使用同一多電壓監(jiān)控電路,只需禁止其它輸入。
多電壓系統(tǒng)中的低壓監(jiān)控
由于邏輯電源從5.0v或3.3v降至2.5v或1.8v,要求監(jiān)控器能夠監(jiān)測低至0.9v的電壓。這樣的監(jiān)控器直接工作于1.8v電壓,較高的電壓在系統(tǒng)中不再是通用電源,可能無法得到。在有效工作狀態(tài)和無效狀態(tài)下,要求監(jiān)控電路能夠在低至1.0v、甚至更低的電壓下保持有效的復(fù)位信號(hào)。抑制短暫的電源瞬變是低壓系統(tǒng)的另一個(gè)重要特性(良好的瞬變抑制能力)。許多數(shù)據(jù)資料給出了瞬變持續(xù)時(shí)間與電壓過驅(qū)動(dòng)之間的關(guān)系,使系統(tǒng)設(shè)計(jì)避免由于電源的固有噪聲產(chǎn)生不必要的復(fù)位。
器件工作原理與特性
目前市場上能夠提供的監(jiān)控ic具有非常高的靈活性,滿足系統(tǒng)的各種要求。除了多電壓監(jiān)控外,這些器件還確保設(shè)計(jì)穩(wěn)定性,受硬件、軟件瞬態(tài)條件的影響更小。以下考慮因素對(duì)于選擇一款監(jiān)控電路非常重要。 復(fù)位周期:
復(fù)位周期是當(dāng)所有監(jiān)視電壓超出其復(fù)位門限后,復(fù)位輸出保持復(fù)位狀態(tài)的時(shí)間,通常最小值是140ms。這樣,復(fù)位引腳在所有監(jiān)視電壓上升至其門限以上后的140ms (最小值)內(nèi)仍保持復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位命令使軟件回到特定的代碼位置,由此可初始化一次有序啟動(dòng)過程。
出現(xiàn)低電壓、手動(dòng)復(fù)位或看門狗超時(shí)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致復(fù)位。復(fù)位信號(hào)將對(duì)代碼進(jìn)行初始化,避免處理器運(yùn)行在由于低電壓或軟件缺陷而被破壞的代碼中。如果處理器規(guī)范允許,可適當(dāng)增加或降低復(fù)位周期,目前器件可提供的復(fù)位周期范圍是1ms至1.2s。
復(fù)位周期可為電源電壓、晶體和鎖相環(huán)達(dá)到穩(wěn)定提供足夠的時(shí)間。晶體和
