摘要: LTC2928通过使用简单的排序和监督方法,解决了移动目标设计的问题,无需复杂的固件或软件。”
适当的供电顺序和监督是稳定的多电源系统的关键方面,但供电规格往往在项目结束时确定。这给监管者和排序组件施加了压力,要求它们保持通用性,即使它们是内置在设计中的。
LTC2928通过使用简单的排序和监督方法,提供了移动目标设计问题的解决方案,无需复杂的固件或软件。您可以配置序列和监督阈值,提供序列顺序和时序只有几个组件。测序和监督供应的数量是无限的-只需通过单个引脚级联多个ltc2928。系统故障可立即关闭所有被控电源,应用故障由LTC2928检测并上报,快速完成故障诊断。
一个简单但强大的设计理念
避免在项目后端进行昂贵的设计返工的最佳方法之一是在系统设计早期添加的通用可重用电路块中使用LTC2928,而很少考虑最终的特定功率要求。保留未完成的块—只是等待确定被动组件的值。当关于电源工作规格的最终决定确定时,计算几个无源元件的值并填充电路中的空白空间。更改很容易,无需昂贵的返工和测试。
功能丰富
使用LTC2928进行设计只需要指定几个电阻、电容和一些三态引脚的偏置。然而,设计灵活性实际上是无限的。表1概述了LTC2928中可用的一些设计特性和配置选项。
功能 | 可用 |
高压工作:7.2V ~ 16.5V 低电压工作:2.9V ~ 6V | · · |
上电和下电顺序(正负电源) V(CC)丢失后的顺序关闭* | · · |
±1.5%精确低压比较器 过电压比较器 序列阈值比较器 负电源比较器 | · · · · |
故障通道和故障类型上报 控制器故障 电压不足故障 过电压故障 测序错误 外部故障 | · · · · · · |
自动重启* | · |
n沟道MOSFET栅极驱动 | · |
电源电容放电* | · |
RESET关闭保证金功能 | · |
单针Casc用于更多的供应和时间位置 | · |
快速关机在电源关闭* | · |
单个比较器输出 | · |
可调的顺序,电源-好和复位定时器 | · |
*见数据表 |
让LTC2928配置工具为您设计
配置LTC2928应用程序很简单(请参阅本文中的“如何设置LTC2928”),但是为什么您必须进行任何计算呢?为了使生活真正简单,线性技术提供免费的配置软件,计算所有电阻值,电容值和所需的逻辑连接。该工具还可以生成原理图和被动元件材料清单。所有你需要知道的是你的供应参数和顺序。LTC2928 Configurator可以从LTC应用程序工作人员处获得。
如何设置LTC2928
本节描述如何计算设置特定监督器和序列参数所需的组件值。计算并不困难,但我们建议使用LTC2928 Configurator,这是一个免费的计算工具,可以为您完成大部分工作(请参阅上面的“LTC2928 Configurator tool Designs It for you”)。无论哪种方式,一定要打电话了解可用的演示板,您可以使用它快速评估任何配置。
图1和图2显示了这里讨论和计算的通用LTC2928应用程序和波形。
图1所示 通用LTC2928应用程序。
图2 通用应用波形。
要设置V1输入(UV(TH1))处的监管欠压阈值,计算电源电压S1与地的电阻分压器(R1B, R1A)的比值:
其他正监督输入的电阻分压器以同样的方式计算。
如果在V1输入上监测到负电源,将VSEL引脚绑在V(CC)上。将R1A的接地端连接到REF引脚。参考电压为V1输入端的接地感应比较器提供负电源的电平移位。计算电阻分频比使用
其中V(REF)名义上是1.189伏特。
在电源领域,欠压阈值通常以低于标称电源电压的百分比来讨论。LTC2928也是如此,但LTC2928中的所有其他阈值(顺序上升、顺序下降和过压)都与每个相应输入上配置的欠压阈值有关,并以欠压阈值的百分比表示。OVA引脚上的偏置全局配置所有正电源的过电压阈值。使用对地电阻配置过压阈值,设置范围为欠压阈值以上12% ~ 32%。过压阈值大于欠压阈值32%时,使用CC电阻。使用图3和图4选择OVA偏置电阻。
图3 从OVA到地的外部电阻。
图4 外部电阻从OVA到V(CC)。
通常,单个电阻(RTn)设置电源的时序时间位置。正常的向下顺序与向上顺序相反,并且无论级联LTC2928设备的数量如何,顺序都保持不变。序列的上升/下降时间位置也可以主动改变-参见下面的“主动序列定位”。在这个通用应用程序中,电源S1显示在时间位置5 (TP5)启动。时间位置电阻RT1连接在V(CC)和RT1输入引脚之间。时间位置电阻和相应的理想时间位置电压如表2所示。为电源S1配置时间位置5,选择9.53k欧姆电阻。时间位置6、7和8同样与电源S2、S3和S4的RT电阻一起选择。
位置号 | R (T) (k欧姆) | 理想R(T)引脚设定点(V(RT) / V(CC))±0.005 |
1 | 95.3 | 1/9 = 0.111 |
2 | 42.2 | 2/9 = 0.222 |
3. | 24.3 | 3/9 = 0.333 |
4 | 15.0 | 4/9 = 0.444 |
5 | 9.53 | 5/9 = 0.556 |
6 | 6.04 | 6/9 = 0.667 |
7 | 3.40 | 7/9 = 0.778 |
8 | 1.50 | 8/9 = 0.889 |
任何必须关闭或未使用的序列器/监控器通道都可以通过将相应的RT引脚拉低(地)来禁用。在测序之前,在ON引脚低的情况下,任何或所有使能引脚都可以通过将各自的RT引脚拉到V(CC)来强制高电平。通过这种方式,供应品可以单独或以任何组合方式一起进行测试。
过渡ON引脚开始测序向上或向下。两个时间位置之间的最短时间延迟(本例中为TP2-TP1)或ON引脚转换与下一个时间位置之间的时间延迟定义为t(STMR)(序列定时器延迟)。两个相邻时间位置之间的时间可能会被电源的上升时间拉伸到其配置的序列上升阈值。在图2中,电源S1对序列启动阈值SQ(TH1)具有有限的上升时间t(rise)(S1)。使用三态引脚SQT1和SQT2(未示出),序列启动阈值可以设置为配置欠压阈值的100%、67%或33%。TP5和TP6之间的时间等于t(RISE)(S1)加上1 t(STMR)。时序定时器延时由电容C(STMR)设定,由
PTMR引脚配置电源-好定时器,它被用作失速电源的看门狗。排序时,如果任何排序电源在电源-良好超时时间内未能达到其欠压阈值,则会产生顺序故障。当断序时,如果任何一个顺序电源在电源-好超时时间内没有达到断序阈值,就会产生序列故障。电源良好定时器从第一个使能(禁用)电源开始,并在最后一个电源达到其欠压阈值(序列下降阈值)时终止。电源-good超时时间由电容C(PTMR)设定,由
要禁用电源-好定时器,只需将PTMR引脚接地。为了避免由于电源-好定时器时间不足而产生序列故障,请注意在建议的最小电源-好超时时间上增加一些时间余量。建议的最小时间由第一个和最后一个启用(禁用)电源之间的时间差加上电源上升(下降)时间之和组成。建议的最小电源正常超时时间为
在本例中,通过简化所有四个电源的上升和下降时间相等的假设,建议的最小电源-好超时时间减少到
同样,在这个最小时间上添加一些额外的时间余量有助于避免伪序列错误。关于三态配置引脚(MS1、MS2、SQT1、SQT2、RDIS)的偏置(高、低或开)的详细信息在LTC2928数据手册中进行了讨论。
主动序列定位
在大多数测序应用中,序列向下的顺序与序列向上的顺序相反。虽然LTC2928很容易处理这样的应用程序,但它并不限于相同的向上,相同的向下测序。有两种方法可以获得灵活的排序顺序。第一种技术使用一个简单的多路复用器来切换在RT引脚处看到的电阻。第二种技术使用轨对轨电压输出DAC,最好带有I(2)C接口,如LTC2629,直接将编程电压驱动到RT引脚。这两种方法都需要改变RT引脚处的电压(V(RT)),受表2中规定的误差范围的限制。RT引脚输入电阻名义上为12k。
图5显示了如何连接一个简单的多路复用器以允许基于所述的不同序列位置完成信号。在测序过程中,完成引脚高,因此选择RT1(UP)。测序完成后,完成拉低,选择RT1(DN)。一旦ON引脚被拉低,测序下降开始。
图5 使用多路复用器的主动序列定位。
图6演示了如何使用低功耗LTC2629比率电压输出DAC代替电阻器来主动编程序列位置。LTC2629使用2线I(2)C兼容串行接口,可在一个很小的16引脚SSOP封装中使用。供电范围和输出驱动能力与LTC2928兼容。最重要的是,LTC2629集成了一个上电复位电路,该电路强制输出到零刻度,直到有效的写入和更新发生。此功能可防止在ON引脚在上电时不处于正确状态的情况下发生意外测序,因为RT引脚将靠近地面(所有测序通道禁用)。
图6 主动序列定位使用I(2)C DAC。
结论
LTC2928通过消除在后端测试中开发、验证和加载固件的需要,大大减少了电源管理设计的时间和成本。系统控制问题,如序列顺序,定时,复位产生,电源监控和故障管理都由LTC2928处理。
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