摘要: 本应用笔记描述了如何设置DS1831来监控多电压系统。它展示了如何调整延迟时间以及调整跳闸阈值。应用说明还显示了DS1831如何在具有顺序电源的系统中使用。
DS1831(参见下面的选择指南)有几个输入,用于配置电源监控的公差和与每个电源复位相关的延迟长度。此外,看门狗定时器的频闪周期可以使用类似的输入进行调整。为了提供最大的设计灵活性,每个输入都可以放置在三种状态中的一种(接地,连接到V(CC)和断开),这允许三种不同的跳闸电平和定时器配置。这是通过一个电路实现的,该电路在两个主要电源中的第一个变为活动后不久对每个输入进行采样。一旦在上电时检测到设置,它们将保持设置,直到下一次电源循环。当设计要求TOL或TD输入中的一个连接到电源电压时,数据手册建议将它们连接到相应的电源(例如TOL(3.3V)连接到IN(3.3V))。当两个主电源没有同时启动时,这是有问题的,因为连接到第二个电源的TOL和TD输入可能会出现接地,如果在激活第一个电源并对配置输入进行采样时,第二个电源关闭。
本应用说明解释了DS1831如何对配置输入进行采样,并提供了两种电路解决方案,以确保无论电源激活的顺序如何,DS1831都能正确配置。
图1所示 DS1831特性选择指南。
配置DS1831的“技巧”是了解何时对TOL和TD输入进行采样,并且知道TOL和TD输入可以连接到高达5.5V的电压。
当两个主电源中的第一个电源上升到触发DS1831内部电源复位(POR)的水平以上时,DS1831对TOL和TD输入进行采样。第一个电源达到POR电平触发采样的原因是因为DS1831从两个主电源中较高的电源供电。一旦TOL和TD输入的初始采样被采取,由采样电路确定的值被锁存,直到下次部件上电。由于在采样配置输入时,第二电源可能仍然处于0V,因此连接到第二电源的输入可能被检测为GND而不是V(CC)。下面关于将DS1831与顺序和异步电源一起使用的两个部分提供了解决方案,以确保DS1831可以正确配置。只有要求至少一个配置输入连接到V(CC)的DS1831设计才需要担心这种现象。只需要GND和断开设置的设计不受影响。
虽然数据手册建议将TOL和TD输入连接到相应的电源(例如TOL(3.3V)到IN(3.3V)),但所有TOL和TD输入都可以处理高达5.5V的电压,而不管其相应的电源水平如何。这允许从首先上电的电源为需要V(CC)连接的所有配置输入供电,这可以避免将配置输入连接到未激活的V(CC)电源。
在系统中,电源以可预测的顺序出现(例如,5.0V电源总是在3.3V电源之前上升),所有需要V(CC)连接的TOL和TD输入都可以连接到首先出现的电源。如前所述,所有TOL和TD输入都可以处理连接到5.5V而不会出现问题,因此将3.3V TOL引脚连接到5.0V电源不会导致过电压问题。
可能是最常见的电力系统配置(参见图2),当电压调节器被用来产生随后越来越低的电压时,电源保证是连续的。对于系统来说,通常有一个5.0V稳压器在主电源上运行,一个3.3V稳压器在5.0V稳压器的电源上运行。因为3.3V稳压器依赖于5.0V电源,所以它总是在5.0V电源之后的某个时间出现。在与本例时序相似的系统中,5.0V电源可以连接到需要V(CC)连接的所有5.0V和3.3V配置输入。
图2。DS1831顺序电源示例电路。
在任何一个电源都可以首先启动的系统中,可以使用外部二极管来确保需要V(CC)连接的TOL和TD输入在采样期间处于正确的电平,无论哪个电源首先激活。图3展示了如何将二极管连接到DS1831。当两个电源都断电时,需要1毫欧电阻为V(CC)连接的配置引脚上的电压提供放电路径。这可以防止高阻抗节点在断电时保持其高状态电压,这可能会由于在没有V(CC)供电的情况下保持高状态而损坏输入。
图3。确保上电采样时TOL和TD高。
虽然去耦电容没有显示在电路图上,但高质量的表面贴装陶瓷去耦电容(0.01µF至0.1µF)应该位于每个部件的电源附近,以防止V(CC)故障激活复位电路。包括NMI输出在内的所有复位输出都是开漏输出,需要上拉电阻才能达到高电平。如果特定应用需要V(CC)二极管电路,则一组具有1毫欧下拉电阻的二极管可用于需要V(CC)连接的所有TOL和TD输入。没有必要为每个TOL或TD输入复制二极管电路。
DS1831在其两个主电源中的第一个电源上电期间采样其TOL和TD配置引脚。使用DS1831的设计要求其中一个配置引脚连接到V(CC),必须确保在采样时间之前配置引脚是高电平。如果一个电源总是先于另一个电源上升,则需要V(CC)连接的配置引脚可以连接到第一个电源。如果可以首先启动任何一个电源,则设计可以利用图3所示的二极管电路来确保正确检测需要V(CC)连接的TOL和TD配置引脚。如果不采取这些预防措施,DS1831可能会在上电时检测并锁定错误的配置设置,这将需要系统的电源循环来纠正问题。
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