用复位发生器和电压监控器来避免故障

作者：■ 莱迪思半导体公司时间：2008-04-30来源：电子产品世界收藏

优点：PLD对复位、中断的产生，以及关闭Flash写信号有很大的灵活性，能有效地进行电源定序。因为这个电路独立于DC-DC转换器的输出电压，它可以作为标准的解决方案用于各种应用。

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/82064.htm

缺点：电压监控的精度问题。在大多数转换器里，PG电路的阈值精度在5% 和10%之间。由于这个容限差错，不可能监控5 %的电压变化。
此外，这种方法不能监控输入电压。因此在电路板上电压关闭的过程中不能为微处理器提供充分的时间。

监控输入电压

图3展示了监控电路使用低成本复位发生器只监控输入电压。不对DC-DC转换器进行监控。

这个方法的优点是为电压监控提供低成本解决方案，在开启和关闭电源时处理复位产生。这个方法的缺点是无法确定电路板上其余的电源是否工作正常。因此，不能防止差错，例如由于任何电路板上DC-DC转换器的故障而引起破坏Flash数据。

用含有ADC的微处理器监控电源

图4的电路中，用含有集成了ADC的微处理器来监控和产生复位。微处理器中的电压监控软件代码用ADC来轮流测量每个电源电压，把存储的电压阈值和数字代码相比较，以确定电源是否有差错。电压监控软件通常用5到10毫秒的时间对中断信号做出响应。
这个方法的优点是具有灵活性，能精确地设置电压监控阈值(仅限于ADC解决方案)。此外，相同的方法可以作为标准用于各种设计，因为能通过软件对电路板进行特殊的设置。

这个方法的缺点是：故障检测太慢，通常需要外部的带隙参考来满足精度的要求。

故障检测中的主要延时是由于引入监控，大约要5~10ms的时间。监控软件也要加入一些延时，因为时序监控和平均要求。大多数DC-DC转换器有故障时，或者关闭电源时，电压下降到可接受的范围之下大约要2~5ms。5~10ms的故障检测延时太慢，只留给处理器一个很短的时间来进行处理。

在大多数微控制器中，用ADC监控电压的片上参考电压的容限误差为2%~4%，因此需要外部集成电路的参考电压的监控精度提高到1%左右。

监控器和复位产生电路的实例

图5为可编程电源管理器件，Lattice POWR607用于监控输入电压和电路板上产生的电压。POWR607能监控多达6个电压，使用12微秒的故障检测延时片上可编程阈值比较器。典型的电压阈值精度是0.5%。比较器的输出连接到片上PLD。用PLD实现的逻辑产生控制信号。可编程定时器产生持续一段时间的脉冲复位信号。POWR607是在系统可编程的，配置存储在片上E2CMOS存储器中。

监控器和复位产生电路的优点

图2 用PLD的电压监控

图3 监控输入电压

这个设计监控电路板上的电源电压和输入电源，组合了图2和图3的优点。可编程阈值功能具有图4中用微控制器的优点。因为典型的阈值精度是0.5%，这个电路没有图2和图4中电路的缺点。片上PLD提供与图2电路中相同的电源定序灵活性。

图4 用微处理器监控电压