多个供电源和多个供电电压已经成为常态，而不是例外，因为每个子系统使用其最佳电压来最大化性能。事实上，单个FPGA或DSP芯片可以有单独的核心和需要不同电压的I/O电源。甚至供电电压源的类型也可能不一致。

稳压器(开关和线性)、供电砖、充电泵和电池具有不同的启动特性，并以不同的方式满足电源要求。当负载以错误的顺序通电时，可能发生系统错误甚至损坏。

通常避免这些问题的最佳解决方案是一起提高所有负载电压。LTC2921和LTC2922电源跟踪的器就是这样做的。这些电源跟踪的器还包括多达五个电源的输入电压监视器。

每个监控跟踪的器通过同时在电源和负载之间的外部串联n沟道场效应管的栅极上斜坡来控制负载电压。输入比较器连续地对多达五个源进行检测，以确保不仅在负载斜坡开始之前，而且在斜坡期间和斜坡之后，所有电源电压都准备就绪。如果在接通序列期间或之后的任何时间监视器输入失败，所有负载立即断开。当所有监视器再次达到它们的阈值时，将重新启动一个打开序列。

如果监测的供应保持正确的水平，所有的供应一起跟踪和负载斜坡完成。然后，远程传感开关自动将负载电压连接到电源的开尔文感应输入端。感应负载电压允许源补偿外部串联场效应管的电压降。最后，电源良好信号的激活表明爬坡已经完成。图1显示了一个具有三个监视跟踪供应的应用程序。打开序列的作用域照片如图2所示。表1总结了这些设备的特点。

为跟踪成功而设计

LTC2921和LTC2922对源电压进行限定，使负载电压在所有供电源达到工作水平之前不会开始上升。在升压开始之前，所有五个电源必须同时超过其监视器阈值电压。用户可调定时器阻止负载斜坡的开始，并且在此期间所有电源必须连续超过阈值电压水平。这个时间延迟由TIMER引脚上的电容设置，提供了对源工作可靠性的信心度量。

五个输入监视器电平中的四个可通过选择外部分压器的电阻器值来调节。第5个监视器电平由内部电阻分压器固定，根据设备版本在5V, 3.3V或2.5V监测V(CC)。

输入监视器的阈值为0.5V，温度阈值精度为±1.5%，可以严格监控电源电压至1V以下。内部故障滤波可以防止由于阈值水平附近的低能量电压尖峰而导致的监测错误。所有五个监视器都包括0.7V的上限阈值，以保护负载免受电源过电压的影响。

LTC2921和LTC2922都有一个可调的斜坡速率，由GATE引脚上的电容设置，允许控制负载的涌流和整体导通延迟。在爬坡过程中，外部场效应管充当源从动器。当负载电压接近其电源电压时，仍在上升的GATE引脚超速驱动FET，从而降低R(DS(ON))，从而降低晶体管上的电压降。高电压通道继续向上倾斜，每个通道依次趋于平稳。这种行为通常被称为同步跟踪，因为负载电压一起上升。板载电荷泵允许LTC2921和LTC2922将GATE引脚拉到V(CC)以上足够高的位置，以充分增强逻辑级和子逻辑级场效应管。

虽然外部n沟道场效应管的栅极被过度驱动以降低R(DS(ON))，但电源和负载之间的电压差可能不是微不足道的，特别是在低电源电压和高负载电流时。例如，10A负载电流通过2V电源上的10毫欧漏源电阻导致负载电压为1.9V，整整低5%。为了补偿电压降，每个LTC2921和LTC2922都包含自动遥感切换。

集成的n沟道FET开关在负载和电源的开尔文感测引脚之间提供远程感测路径。在外部串联场效应管完全增强后，低电阻遥感开关自动接通，迫使电源源增加足够的电压以补偿串联电压降。LTC2921系列部件每个封装提供3个远程传感开关，而LTC2922系列部件每个封装提供5个远程传感开关。

在遥感开关关闭后，另一个时间延迟允许任何开关瞬态安定下来。LTC2921和LTC2922断言功率良好信号，表明升压已成功完成，并且源继续满足其监视需求。在PG输出端增加一个上拉电阻，为需要可靠输出的设备产生一个启动信号重置例如微处理器或dsp。或者，添加一个LED和一个电阻可以提供一个“跟踪完成”指示灯。

监视器错误的处理

LTC2921和LTC2922保护负载免受无效供应水平和完全失败的供应源的影响。一个或多个输入监视器的故障使电源失效，打开远程传感开关，并通过快速拉下栅极驱动器将负载与源分离。直到所有电源再次通过监控资格，才开始延时周期，负载才会斜坡。即使电源供应V(CC)故障，内部电荷存储允许适当触发负载切断机制。

由于负载问题引起的短路或过大电流可以通过两种方式间接检测。首先考虑负载电流超过其供电源能力的情况。供电电压将开始下降。如果电压下降到一定程度，它将触发监视器阈值比较器。接下来考虑负载电流在外部场效应管上产生显著下降的情况。当遥测开关激活时，电源通过增加电源电压来补偿下降。如果电压上升到一定程度，就会跳闸过压阈值。

LTC2921和LTC2922被设计为对监视器错误进行重试，因此失败的源仅在发生故障时关闭系统。永久源困难导致重试失败，使负载保持断开连接。输入监视器的故障滤波器进一步支持这种宽容的控制理念;请参阅本文中的“准确而宽容:故障过滤监视器”部分。长期短路或过度负载可能导致重试循环，因为每次断开连接都会消除错误条件，并且每次自动重试最终都会恢复错误条件。周期长于TIMER延迟的重复重试通常表明需要解决负载电流问题。

哦，他是我们的短暂停留:电子断路器

对于需要处理短路负载的应用，LTC2921和LTC2922提供可调电子断路器。在监视器故障的情况下，跳闸断路器使电源断开，打开远程传感开关，并将负载与源分离。与监视器故障的情况不同，跳闸断路器设置一个锁存器，该锁存器在锁存器复位之前阻止重新打开(参见图3)。

电子断路器在V(CC)电源上可用。当SENSE输入引脚低于V(CC)大于50mV时，断路器跳闸并设置停止锁存。断路器的脱扣电流是通过选择一个电阻来设定的，当该电流流过时，该电阻会产生50mV的下降。跳闸事件和负载开始断开之间的反应时间通常小于2μs。V1管脚监视器输入兼作断路器复位控制。将V1拉到监视器阈值以下超过150μs，断路器锁存复位。如果所有其他被监控的电源都是正确的，当V1电压超过监视器阈值时，开始接通重试。

准确而宽容:故障过滤监视器

可靠的电源电压监测依赖于在温度和电源变化情况下保持准确的阈值。LTC2921和LTC2922的所有五个监视器输入在整个工作温度范围内具有相同的保证阈值精度±1.5%(见图4)。

在任何监测应用中，在被监测的直流电压上运行的电源噪声可能导致虚假的监测错误，特别是当电平接近跳闸阈值时。必须对最坏情况下的电源噪声进行预算，直接降低了严格监测阈值的好处。

一种常用但有问题的解决方案是在输入比较器中增加迟滞。迟滞量通常以跳闸阈值的百分比指定，通常需要将其添加到零件的广告精度中，以确定跳闸阈值的真实精度。这种技术降低了精度，因此LTC2921和LTC2922不使用它。

LTC2921和LTC2922采用时间积分方法滤波小故障，以适应名义直流电源电压下的低能量瞬态。对于低能量的瞬态，它可以在短时间内具有高振幅，也可以在长时间内具有低振幅。图5显示，当输入电压接近阈值电压时，监视器比较器的响应时间显著变慢。阈值附近的小电压差，如果持续存在，监视器就会跳闸。在阈值附近的大电压尖峰，如果它们是短暂的，不要跳闸监视器。因此，瞬时负载瞬态和电子噪声不会影响连续监测工作，但电源电压始终超出设计范围，即使是很小的量，也会影响连续监测工作。将时间因素考虑到阈值比较中，可以在不降低监测精度的情况下提供故障容忍度。

额外功能:测序

虽然跟踪满足许多多供应系统的要求，但排序有时是必要的。LTC2921和LTC2922通过电源输出提供简单测序的单芯片解决方案。PG引脚有一个微弱的上拉电流到相同的电压轨，允许GATE引脚拉远高于V(CC)。通过将一个或多个外部FET栅极和一个电容连接到PG输出，它可以作为一个辅助栅极驱动器，具有独立可选的斜坡速率。由定时器电容设置的时间周期提供斜坡之间的排序延迟。值得注意的是，由于自动遥感开关在电源良好信号激活之前激活，PG倾斜的源不能利用遥感开关。图6显示了一个应用程序的示意图，该应用程序利用LTC2921和LTC2922的排序功能来创建早期和后期供应。

结论

LTC2921和LTC2922最多可监控五个电源源，并将它们的负载一起增加。当任何源无法达到其监视阈值时，将断开所有负载。一旦所有监视器再次满足，将再次尝试打开序列。LTC2921和LTC2922结合了保证阈值精度为±1.5%的温度(这有利于严格的监测限制)和输入故障滤波(这允许客户充分利用阈值精度)。低0.5V监视器阈值允许甚至低于1v的电源被跟踪。这些部件具有遥控开关功能，可在负载完全倾斜后自动将负载连接到电源的开尔文感输入。集成开关和控制电路允许电源源补偿负载水平的任何电压下降，由于电流通过外部跟踪场效应管。