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设计说明82:5V至3.3V稳压器,具有故障安全切换功能

来源:analog 发布时间:2024-01-11

摘要: 较新的微处理器设计用于取代现有的5V单元,从较低的电压电源运行。在过去,处理器交换只是简单地移除一个IC并用更新的版本替换它。

较新的微处理器设计用于取代现有的5V单元,从较低的电压电源运行。在过去,处理器交换只是简单地移除一个IC并用更新的版本替换它。但现在的升级路径包括从5V芯片切换到需要3.25 v的芯片。

一种方法是改变电源电压从5V到3。xxV是夹住一个跳线,绕过一个本地3。第二十五章监管机构。这不是一个好的解决方案,因为它留下了太多的机会。未能移除跳线可能会导致新的微处理器在应用电源时立即被破坏。一种自动感应到3的存在的方法。需要xxV或5V处理器。

英特尔微处理器包括一个名为“VOLDET”的特殊引脚,可用于确定特定芯片是否需要3。xxV或5V。图1显示了一个简单的电路,利用这个引脚自动“跳线”3。当5V处理器插入插座时,xxV稳压器。VOLDET被拉低到3。xx处理器;它由晶体管Q2缓冲,该晶体管接地旁路开关(Q1)的栅极。Q1关闭,留下LT1085来调节微处理器的V(CC)线。

对于5V微处理器,VOLDET引脚高;Q2被关闭,允许Q1的门拉到12V,打开自己。随着LT1085由MOSFET从输入短路到输出,5V直接流向微处理器。不需要任何业务干预,以确保正确的V(CC)电位。

图1中的电路适用于12V可用来增强MOSFET开关的情况。然而,在便携式应用中,12V通常不可用或仅在间歇的基础上可用。图2显示了使用高侧栅极驱动器来控制MOSFET的第二种解决方案。在这两个图中都需要一个VOLDET上拉电阻,因为在某些情况下VOLDET是开路或短路链路,而在其他情况下它是开漏输出。


图1所示。3.旁路电路使用晶体管缓冲器的xxV和5V微处理器交换。

图2。3.旁路电路xxV和5V微处理器交换使用高侧门驱动器(不需要12V电源)。

VOLDET在两个电路中都被拉到5V。这可能会给3带来问题。带有开漏式VOLDET引脚的xxV处理器,但用于3。xxV设备VOLDET总是被拉低,5V永远不会达到它。5V仅在5V设备上达到VOLDET。

对于某些微处理器家族,需要3.3V。图1和图2所示电路与3.3V应用完全兼容,只需替换固定的3.3V稳压器版本(使用LT1085-3.3)。更大的电流操作也是可能的。LT1085适用于3A应用;使用LT1084和MTB50N06EL,最高可达5A。表1显示了可在高达10A电流下使用的各种线性稳压器。

表1。线性稳压器5V至3.3V转换
负载电流设备特性
150毫安LT1121 -3.3关机,小电容器
700毫安LT1129 -3.3关机,小电容器
800毫安LT1117 -3.3说- 223
1.5LT1086DD包
3A至7.5ALT1083
LT1084
LT1085
大电流,低静态电流在高负载
102 × lt1087平行,开尔文感应

在某些应用中,由于电池寿命的原因,高效率开关稳压器的复杂性可能是合理的。图3显示了一个开关,它不仅可以将5V转换为3.45V,还可以在需要5V输出的应用中充当自己的旁路开关。一个打开的漏极或集电极拉低V(FB)引脚会导致顶部p沟道MOSFET打开100%,有效地将输出缩短到5V输入。如果开路集电极关闭,LTC1148作为高效降压模式电源转换器工作,向负载提供3.45V的稳压电压。对于3.3V的应用,可以使用固定的3.3V版本的LTC1148。


图3。

在5V环境下为低压微处理器供电的主题在Application Note 58中有广泛的介绍,可根据要求提供。讨论了线性解和开关解。

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