柔性过压/欠压检测器监测负电压和正电压的技术处置方案

来源：analog 发布时间：2023-08-01

摘要： 将窗口比较器(MAX6764)与正电压监视器(MAX6887/MAX6888)相结合，使电路也能够监视负电压，这在电信系统中经常需要。

多电压电源监控器(如MAX6887)为正电压提供多个电压检测器输入，每个输入都具有工厂设置的欠压和过压阈值。当任何输入低于欠压阈值时，或当您断言手动复位(MR)时，活动低复位输出断言。当任何输入超过其过电压阈值时，活动低OV输出断言。这些功能很有用，但电信应用通常要求您也监控RF电路的负电源电压。

为了监测负电压，您可以使用MAX6887可调输入选项(图1)，其中电平移位电路将电阻分压器的一侧连接到正电平，另一侧连接到负电压。然而，这种方法会产生反向的输出逻辑。例如，如果您以-6.5V和-5.5V的阈值监测-6V，则电路在V(IN) = -6.5V时断言低电平UV，在V(IN) = -5.5V时断言低电平OV。

图1所示、MAX6887可调输入选项

图2的电路通过添加一个简单的窗口检测器IC(图3)来监视负电源，从而克服了这一限制。探测器的主动低UV输出连接到多电压监控器的主动低OV输出，探测器的主动低OV输出连接到监控器的主动低RESET输出。因此，当负电压降低到-5.5V时，低电平的RESET输出变低，当负电压升高到-6.5V时，低电平的OV输出变低。三个电阻(R1-R3)设置欠压和过压阈值UV和OV。R1连接到正参考电压，R3连接到被监测的负电压。

图2、该IC(在SOT23封装中)是一个简单的窗口比较器，用于监控具有单独欠压/过压输出的电源电压

图3、通过组合图1和图2的电路，一对端子对多个正电压和一个负电压发出欠压或过压警告

如果您的系统不包括正参考电压，您可以使用监控器的2.55V BP输出。为了最大限度地提高直流精度，R1 + R2 + R3的总和应该只从BP输出中吸取几个微安。使用叠加原理，您可以计算任意给定一组电阻器值的UVIN和OVIN电压如下:

式中V(M)为监测的负电源电压。

图3电路的工作原理如图4的示波器镜头所示，其中黄色走线(CH1)表示监测到的负电压V(M)，其范围从0V到-7V。其他痕迹有:

R1(黑色)= UVIN
CH2(蓝色)= MAX6764活性低紫外
CH3(绿色)= OVIN
CH4(粉色)= MAX6764低电平OV

图4、这些波形说明了图3电路的工作原理

所监控的负电压标称值为-6V。低电压有源输出和低紫外有源输出都有10k欧姆上拉至5V，两个ic的V(CC)端子连接到5V电源。MAX6764输出活动低UV (MAX6887活动低OV输出)在V(M) = -6.55V时变低(V(M) = -6.52V时变高)。MAX6764输出低电平OV (MAX6887低电平RESET输出)在V(M) = -5.53V时低电平(V(M) = -5.55V时高电平)。

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