一个 5V 电源轨已不够用。现代设计需要多个电源电压来支持新的微处理器、DSP 和 FPGA。这些电源电压中的每一个都需要监控,以最大限度地提高系统可靠性。本文讨论创新的监控解决方案,这些解决方案可以监控多个电源轨,以满足当今复杂的电源排序要求。
介绍
MAX803/MAX809/MAX810微处理器(μP)监控电路是Maxim的经典创新——虽然我们没有发明监控电路,但我们是第一个将其采用3引脚封装的公司。该系列IC非常适合监控单个电源轨,但现代系统使用的不仅仅是一个电源轨。客户通常使用多个3引脚监控器来监视每个电源轨,但有更好的设计方法:Maxim提供多种监控器,可以监视多个电源轨,对电源进行排序,并集成各种不同的功能,包括看门狗定时器和额外的比较器。
监控两个电源轨
许多基于数字信号处理器(DSP)和微处理器的系统只需要一个I/O电压和一个内核电压。Maxim拥有大量集成额外功能的2轨监控解决方案。例如,MAX6732A监测I/O电压和内核电压,并提供看门狗定时器功能,全部采用6引脚SOT23小型封装。图1所示为使用该器件的示例电路。/看门狗输出(WDO)连接到μP的不可屏蔽中断输入(NMI)。
图1.监控微处理器内核和 I/O 电压。
监控三个或更多电源轨
使用 FPGA 的更复杂的系统可能包含 3.3V I/O 轨、2.5V 辅助/锁相环 (PLL) 电压、用于 DDR2 存储器的 1.8V I/O 轨和 1.2V 内核电压。无需使用四个器件来监控每个电压,而是可以通过单个IC监控所有电压来节省成本和电路板空间。图2所示如何使用MAX6710监测这4路电源轨,MAX6710采用微型6引脚SOT23封装。
图2.监控典型的基于 FPGA 的系统。
除了基本监控外,某些系统还需要电源排序。图 3 说明了实现此目的的一种非常简单的方法。MAX16029监视每个电源轨的电源电压。当3.3V电源轨超过欠压门限时,相关的比较器输出在连接到CDLY1的电容设定的延迟后变为高电平。该比较器输出连接到2.5V电源的使能引脚。使用这种方法进行排序,直到所有电源轨都启动。在最终电容设定时间延迟之后,复位输出变为高电平,系统完成上电。图4所示为上电序列。
图3.MAX16029监视四电压系统并对其进行排序。
图4.排序波形。
对于需要更高电压的系统,图5所示电路如何利用MAX16005监测6路电源。该IC内置看门狗定时器,进一步提高了系统可靠性。看门狗除了在超时期间在/RESET上置位脉冲外,还置位并锁存/WDO。
裕量输入允许电源的裕量低于欠压门限,而不会导致复位。在制造测试期间,该输入可以拉低。
图5.MAX16005A监测6路电压,具有看门狗定时器。
MAX16055是MAX16005的简化版本,提供相同数量的电压监测输入,但缺少裕量输入、可调超时和看门狗定时器图6。
图6.MAX16055监测6路电压(无看门狗定时器)。
审核编辑:郭婷
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