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多个电源电压下监督和电源顺序的SoC的处置方案

来源:analog 发布时间:2023-08-08

摘要: 在多个电源电压下工作的微处理器、微控制器和片上系统器件(soc)通常需要复位脉冲来正确初始化,并且电源电压必须按特定顺序打开,以防止意外电流路径造成损坏。两个电压的测序只需一对微处理器监控ic (MAX6418)即可实现。

微处理器、微控制器和片上系统(soc)通常需要复位脉冲来正确初始化。这些设备中的许多还使用单独的I/O和核心电压电源。当使用多个电源时,必须按特定顺序接通电源,以防止电路处于未知状态或由于意外的电流路径烧坏。还应监测电压,以确保在两个电压稳定到工作电压范围内的水平之前,设备不会出现复位。

先前的设计思想1提出了执行复位功能的电路。不幸的是,这种电路受到许多限制。电路不监控3.3V轨上的电压,1.8V轨的监测精度较差,因为3.3V轨被用作参考,如果电源轨以相反的顺序排序,复位延迟可能不存在,复位脉冲有可能导致SoC问题的故障,如果电源快速循环,复位延迟电容器可能无法正确复位。

图1中价格低廉的电路使用MAX6418提供无故障复位脉冲,具有明确定义的脉冲宽度,可准确监测3.3V和1.8V导轨。通过调节电阻R1和R2,可以设置不同铁芯电压的监控阈值,计算公式为:V(TH) = 1.263(1 + R1/R2)。调整C1以适应不同的脉冲宽度。用下面的公式计算C1: C1 = (t - 275e(-6))/(2.73e(6)),其中t为期望的延迟,单位为秒,C1为法拉。


图1所示 使用此电路为μ P或SoC提供干净的复位脉冲

另外两个先前的设计思想²(,)³提出了对两个电源轨进行排序的电路。一个电路需要相当多的组件来实现一个简单的功能,而另一个电路需要一个微控制器固件开发工具集。

如图2所示,这些电路的一个更简单的替代方案使用两个max6418作为电压检测器实现了一个排序电路。该电路在进行实验以确定正确的测序顺序时是有用的。通过调节“R1”和“R2”来设置每个电源轨的顺序延时。每个MAX6418监控RC电路上的电压,当电容电压超过阈值时断言输出。


图2 使用该电路来尝试不同的排序延迟和调整排序顺序

当序列顺序确定后,图3中的电路提供了一种使用单个MAX6418实现功率序列的实用方法。这种方法在启用下一个电源之前监视先前排序的电源的输出电压。它还监测5V轨道。


图3  用C1设定的延时对两个电源进行排序

对于成本极其敏感的应用,图4中的电路工作得相当好,尽管序列延迟没有得到很好的控制,电压也没有得到监控。设置R1和C1控制序列延迟。


图4 这是对两个电源进行排序的最简单方法。R1和C1设置序列延迟


这篇文章的类似版本出现在2010年5月13日的EDN杂志上。

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