LTC2906/LTC2907:高精度雙電源監控器的卓越設計與應用
在電子設備的設計中,電源監控是確保系統穩定運行的關鍵環節。無論是桌面電腦、筆記本電腦,還是手持設備和網絡服務器,都需要可靠的電源監控來保證其性能和數據安全。今天,我們就來深入了解一下Linear Technology公司的LTC2906/LTC2907高精度雙電源監控器,探討它的特點、應用以及設計要點。
文件下載:LTC2906.pdf
1. LTC2906/LTC2907概述
LTC2906/LTC2907是Linear Technology公司推出的用于多電源電壓系統的雙電源監控器,具備諸多出色特性,能為電源監控提供精確、節省空間且低功耗的解決方案。
產品特性
- 多輸入監控與閾值選擇:可同時監控兩個輸入,針對5V、3.3V或2.5V電源有三種閾值可供選擇,還有一個低電壓可調輸入(0.5V)。并且提供三種電源容差(5%、7.5%、10%),能滿足不同系統的需求。
- 高精度與抗干擾:在整個工作溫度范圍內,閾值精度高達±1.5%,同時具備電源毛刺抗擾能力,可確保可靠的復位操作,避免誤觸發。
- 復位時間靈活:LTC2906有200ms的固定復位時間延遲,而LTC2907的復位時間延遲可通過外部電容進行調整。
- 輸出特性良好:采用開漏RST輸出,當V1 ≥1V或VCC ≥1V時,能保證RST處于正確狀態。
- 封裝多樣:提供低外形(1mm)SOT - 23 (ThinSOT?) 和塑料(3mm × 2mm)DFN封裝,方便不同應用場景的設計。
引腳功能
| 引腳 | 功能 |
|---|---|
| VCC | 可選電源引腳,若無V1,為RST和RST引腳供電;若有V1,取VCC和V1中的較大值為內部電路和復位輸出供電,需用0.1μF(或更大)電容旁路到地 |
| RST(LTC2906) | 復位邏輯輸出,所有電壓輸入高于復位閾值至少編程延遲時間時,該引腳拉低,有弱上拉到VMAX,可用外部上拉電阻拉高 |
| TMR(LTC2907) | 復位延遲時間編程引腳,連接外部電容CTMR到地可設置復位延遲時間,約為9ms/nF,懸空時最小延遲約200μs |
| RST | 反相復位邏輯輸出,V1或VADJ低于復位閾值時拉低,所有電壓輸入高于閾值后保持低電平一段時間,有弱上拉到VMAX,可用外部上拉電阻拉高 |
| GND | 接地引腳 |
| TOL | 三態輸入,用于選擇電源容差(5%、7.5%或10%) |
| S1 | 電壓閾值選擇三態輸入,連接到V1、GND或懸空可選擇三種可能的輸入閾值電平 |
| VADJ | 可調電壓輸入,在嘈雜環境中需用0.1μF(或更大)電容旁路到地 |
| V1 | 電壓輸入1,可選擇5V、3.3V或2.5V,V1和VCC中的較大值為內部VCC (VMAX),需用0.1μF(或更大)電容旁路到地 |
應用信息
電源監控
在電源上電、掉電和欠壓等情況下,LTC2906/LTC2907會對電壓輸入進行監控。上電時,V1或VCC達到1V,RST輸出拉低,RST弱拉高;閾值編程完成后,若Vx輸入低于編程閾值,RST拉低(RST弱拉高);當V1和VADJ輸入都高于閾值,內部定時器啟動,經過編程延遲時間后,RST弱拉高(RST拉低)。掉電時,V1或VADJ低于閾值,RST拉低,RST弱拉高。
編程引腳
S1和TOL這兩個三態輸入引腳在正常工作時應連接到GND、V1或懸空,懸空時引腳到GND或V1的最大泄漏電流允許為10μA。在裕度應用中,可用三態緩沖器驅動這兩個引腳,但三態緩沖器的高低輸出要滿足電氣特性表中三態引腳的VIL和VIH要求。
閾值精度
LTC2906/LTC2907的復位閾值精度為±1.5%(在整個工作溫度范圍內),能有效減少因電源噪聲導致的誤復位。例如,當監控5V輸入且容差為10%時,典型跳閘閾值為4.425V,考慮±1.5%的精度,跳閘閾值范圍為4.425V ±75mV。為防止電源噪聲引起的誤復位,采用了一階低通濾波器和編程延遲時間tRST兩種措施。
復位定時電容選擇
LTC2907的復位超時時間可通過連接電容CTMR到TMR引腳和地來調整,公式為[C{TMR}=t{RST} cdot 110 cdot 10^{-9}[ F / s]],例如使用22nF電容可實現200ms的延遲。
RST和RST輸出特性
RST和RST引腳有弱內部上拉到VMAX和強下拉到地的特性,弱上拉可在上升時間不關鍵時省去外部上拉電阻,開漏配置便于進行線或連接。在故障情況下,VMAX至少為1V時,RST的最大VOL為0.4V。若RST引腳在極低VMAX時的狀態和上拉強度很關鍵,建議使用不超過100k的外部上拉電阻,但要注意連接到線或電路時,單個設備的下拉強度需考慮額外的上拉強度。
典型應用
文檔中給出了多種典型應用電路,如5V、3.3V電源監控(5%容差)帶LED電源正常指示、3.3V、1.8V監控(7.5%容差)帶輔助5V電源、2.5V、1V監控(10%容差)帶LED欠壓指示和5V高可用性輔助電源等。這些應用展示了LTC2906/LTC2907在不同電源組合和容差要求下的靈活應用。
總結
LTC2906/LTC2907以其高精度、靈活的閾值選擇和復位時間調整等特性,為多電源系統的電源監控提供了可靠的解決方案。電子工程師在設計過程中,可根據具體的應用需求,合理選擇引腳配置和外部元件,以實現最佳的電源監控效果。同時,要注意在實際應用中對電源噪聲的處理,以及復位時間和輸出特性的合理設置,確保系統的穩定性和可靠性。大家在使用LTC2906/LTC2907時,是否遇到過一些特殊的問題呢?歡迎在評論區分享交流。
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