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一个更好的方式来推动你的按钮

来源:analog 发布时间:2024-03-04

摘要: 有没有更好的方法来破解手持设备的开/关按钮?一些设计者使用离散逻辑、触发器、电阻和电容。另一些则使用板载微处理器,即使在手持设备关闭后也需要持续的电力。


有没有更好的方法来破解手持设备的开/关按钮?一些设计者使用离散逻辑、触发器、电阻和电容。另一些则使用板载微处理器,即使在手持设备关闭后也需要持续的电力。此外,对于多电池应用,需要一个高压LDO来驱动低压逻辑和微处理器。所有这些额外的电路不仅增加了电路板空间,而且在手持设备关闭时也会耗尽电池。

LTC2950系列零件消除了所有这些问题。该部分结合了灵活的时间需要在系统电源打开和系统电源关闭期间剥离按钮输入。LTC2950的宽输入电压范围(2.7V至26.4V)设计用于从单电池到多电池堆叠,从而消除了对LDO的需求。该部件的一系列功能允许系统设计人员关闭除LTC2950以外的所有电路的系统电源,LTC2950的静态电流(6µA)非常低,对电池的损耗微不足道。该器件采用节省空间的8引脚3mm × 2mm DFN和ThinSOT封装。

不仅仅是一个保镖

LTC2950不仅仅是一个低功耗,高压按钮脱弹器。反弹跳按钮输入切换打开漏极使能输出。这种低泄漏输出可用于控制DC/DC转换器的关断引脚,从而允许手动控制系统功率。该部分还包含一个简单的微处理器接口,提供智能上电和下电排序。在上电期间,内部计时器确保系统不会电源进入一个短和耗尽电池。在断电期间,LTC2950在取消使能输出之前中断微处理器1024ms。这使微处理器有时间在电源关闭之前执行管理任务(例如保存到内存)。

看按钮弹跳

当按下按钮时,引脚上的电压不能无缝地从上拉电压切换到地电压。当按钮接通或断开触点时,电压波动。

图1显示了一个应用程序,它的按钮引脚有明显的反弹。LTC2950忽略所有噪声,并在按钮停止弹跳后驱动使能引脚高32ms。示波器跟踪显示导通脱波时间为32ms,即在ONT引脚处没有外部电容。此应用程序只需要一个外部组件(R1)。

图1所示。典型电路和反弹跳定时。

需要更长的脱瘾时间?

延长按键输入的脱扣时间是没有问题的。通过分别在ONT和OFFT引脚上放置外部电容,可以独立地延长上电和下电脱脱时间。图2显示了ONT引脚上的外部0.033µF电容(~250ms)的导通时序。总脱落时间与外部电容的关系如下:

开启脱脱时间= 32ms +(6.7·10(6))·C(ONT)
关闭脱脱时间= 32ms +(6.7·10(6))·C(OFFT)

图2。PB外置0.033µF电容器增加了开断反弹跳时间。

典型的开机/关机时序

图3显示了典型的LTC2950-1上电和下电顺序。从高到低的转换PB(t1)启动上电顺序。这个图表没有显示任何反弹PB。为了断言启用输出,PB引脚必须持续保持低位(PB高复位定时器)的时间由默认32ms和外部ONT电容器(t2 - t1)控制。一旦EN变为高电平(t2),则启动内部512ms的消隐定时器。该消落定时器旨在为DC/DC转换器提供足够的时间达到其最终电压,并允许µP有足够的时间执行上电任务。的杀了EN引脚高后,引脚必须在512ms内拉高。如果不这样做,则会导致EN引脚在高电平(EN =低电平,见图4)后降低512ms。请注意,LTC2950不会采样杀了PB直到512ms内部计时器过期。的原因PB忽略是为了确保系统在上电时不被强制关机。

图3。LTC2950-1的典型上电/下电时序。

图4。终止LTC2950-1的上电顺序。

一旦512ms开启下电定时器到期(t4),释放PB然后用一个内部32ms定时器来消除引脚的反弹。系统现在已经正常上电,LTC2950监视器PBK生病了(用于关闭命令),同时仅消耗6µa的电源电流。

从高到低的转换PB(t5)启动下电顺序。PB必须持续保持低位(PB高复位反弹跳定时器),周期由默认32ms和外部OFFT电容器(t6-t5)控制。在OFFT计时(t6)完成时,设置一个中断(INT),表示EN将在1024ms内切换到低电平。一旦系统完成掉电操作,它就可以设置杀了低(t7),因此立即设置EN低),终止内部1024ms定时器。释放PB然后用一个内部32ms定时器来消除引脚的反弹。系统现在处于复位状态:LTC2950处于低功耗模式(6µA)。PB监视从高到低的转换。

DC/DC转换器上电故障怎么办?

当用户打开手持设备时,LTC2950 EN输出引脚启用DC/DC转换器。然后,转换器的输出可以为1µP供电,这反过来又驱动杀了如果出现系统故障(例如DC/DC输出短路),导致µP无法驱动杀了在512ms内,LTC2950自动释放使能输出。这反过来关闭转换器并阻止手持设备打开。图4描述了一个被中止的开机序列。

防止µP挂起

你遇到过这种情况吗?你的PDA或笔记本电脑死机了——对任何输入都没有反应。您尝试通过按开/关按钮重新启动设备。什么也不会发生。当你感到沮丧时,你会拔掉设备的插头,取出电池来关闭它。无响应的按钮可能是由于一个开/关按钮被一个无响应的μ p反弹跳而导致的。LTC2950消除了这种常见故障。

LTC2950总是以某种方式响应按钮。它通过断言启动一个断电序列(作为对用户按下按钮的响应)来实现这一点INT低,并启动一个内部1024ms定时器。此事件提醒µP即将断电。如果杀了在1024ms超时时间结束时,引脚保持高电平(µP不响应),LTC2950自动释放其使能引脚,从而关闭系统电源。此故障保护功能确保用户始终能够关闭系统电源,即使系统的其余部分出现故障或没有响应。

PB引脚在轻微雷击中幸存

PB和V(IN)引脚均为高压引脚(绝对最大值为33V)。此外,高ESD冲击(±10kV, HBM)不会损坏PB销。图5显示了一个实际的ESD事件。注意这个弧线PB销。ESD冲击直接馈入引脚;没有串联电阻或并联电容器。这次撞击没有损坏引脚,也没有产生任何泄漏。

图5。ESD PB销。

LTC2950-1和LTC2950-2版本

LTC2950-1(高真EN)和LTC2950-2(低真EN))的区别只在于EN/的极性销。这两个版本都允许用户延长时间PB必须保持低电平才能开始有效的电源开/关顺序。放置在ONT引脚上的外部电容器增加了额外的接通时间。放置在OFFT引脚上的外部电容器增加了额外的关断时间。如果没有电容放在ONT (OFFT)引脚上,那么开(关)持续时间由内部固定的32ms定时器给出。LTC2950修复了杀了关断延时时间(t)杀了(OFF DELAY)))在1024ms(从中断µP到关闭电源的时间量)。

LTC2951-1和LTC2951-2版本

LTC2951将开启脱脱时间固定为128ms。关断脱脱时间与LTC2950相同:当电容放置在OFFT引脚上时,内部32ms加上可选的额外外部。的杀了T引脚在LTC2951-1和LTC2951-2中提供可扩展杀了关闭定时器,t(杀了(关闭延迟,额外)),通过连接可选的外部电容器上杀了T销。默认下电延迟时间为128ms, t(KILL(OFF delay))。

结论

LTC2950/LTC2951是一款微功率(6µa)、宽输入电压范围(2.7V至26.4V)的按钮控制器系列。这些部件通过集成灵活的按钮定时、高压LDO和简单的µP接口(提供智能上电和下电),降低了系统成本并延长了电池寿命。该器件采用节省空间的8引脚3mm × 2mm DFN和ThinSOT 封装。

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