LTC2919：多功能電源監(jiān)測的理想之選

在電子設計領域，可靠的電源監(jiān)測至關重要。今天，我們要深入探討一款功能強大的電源監(jiān)測芯片——LTC2919，它為各種系統的電源監(jiān)測提供了高度靈活且精確的解決方案。

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一、LTC2919核心特性

輸入與監(jiān)測能力

• 雙可調輸入：具備兩個低電壓可調輸入，標稱閾值為0.5V，在整個工作溫度范圍內具有±1.5%的高閾值精度。這使得它能夠精確監(jiān)測不同電壓的電源，為系統提供可靠的電壓監(jiān)測。
• 準確的UVLO：通過準確的欠壓鎖定（UVLO）功能，為電源提供了第三個監(jiān)測輸入，可對2.5V、3.3V或5V的電源進行監(jiān)測，確保電源在正常范圍內工作。

輸出特性

• 開漏輸出：RST、OUT1和OUT2均為開漏輸出引腳，需要外部上拉電阻。這種設計使得輸出可以被拉到高于VCC的電壓，增加了使用的靈活性。
• 輸出保證：即使在VCC低至0.5V時，也能保證輸出為低電平，確保在電源異常時能及時發(fā)出信號。

其他特性

• 極性選擇：通過SEL引腳可選擇輸入極性，支持正、負電壓的欠壓（UV）和過壓（OV）監(jiān)測，滿足不同應用場景的需求。
• 低功耗：靜態(tài)電流低至50μA，適合對功耗要求較高的應用。
• 參考輸出：提供1V的緩沖參考輸出，可用于負電源偏移，方便進行負電壓監(jiān)測。
• 抗干擾能力：具備輸入毛刺抑制功能，確保輸出可靠，避免誤觸發(fā)。
• 可調復位超時：復位超時周期可通過外部電容調整，也可選擇內部200ms的超時時間，或者完全禁用復位定時器，以滿足不同的應用需求。
• 封裝形式：采用節(jié)省空間的10引腳3mm×2mm DFN和MSOP封裝，適合對空間要求較高的設計。
• 汽車應用認證：經過AEC - Q100認證，可用于汽車應用，保證了在惡劣環(huán)境下的可靠性。

二、電氣特性

電壓與電流參數

• 工作電壓范圍：VCC的工作電壓范圍為0.5V至6V，當ICC = 1mA且IREF = 0時，VCC的并聯調節(jié)電壓為6.0 - 7.1V。
• 輸入電流：在不同的工作電壓和溫度等級下，VCC輸入電流有所不同，C級和I級在2.175V < VCC < 6V時為220 - 280μA，H級為50μA。
• ADJ輸入特性：ADJ輸入閾值標稱值為500mV，具有一定的滯后特性，輸入電流在不同溫度等級下也有所差異。

定時器與延時參數

• 復位超時周期：外部電容控制時，CTMR = 2.2nF時復位超時周期為15 - 27ms；內部模式下，VTMR = 0V時為140 - 280ms。
• 傳播延遲：ADJx比較器到OUT X的傳播延遲在ADJx超過閾值5mV時為50 - 800μs。

三、引腳功能詳解

SEL引腳

用于選擇輸入極性，可連接到VCC、GND或保持開路狀態(tài)，以選擇三種可能的輸入極性組合。

VCC引腳

作為電源引腳，需要用0.1μF或更大的電容旁路到地。當電源電壓高于6V時，可作為并聯穩(wěn)壓器使用，但需要在該引腳和電源之間連接一個電阻，以限制VCC輸入電流不超過10mA。

OUT1和OUT2引腳

開漏邏輯輸出引腳，當相應的ADJ輸入電壓低于正極性閾值或高于負極性閾值時，輸出低電平。

RST引腳

開漏反相復位邏輯輸出引腳，當任何正極性輸入電壓低于閾值、任何負極性輸入電壓高于閾值或VCC低于UVLO閾值時，輸出低電平，并在所有電壓輸入有效后保持低電平一段時間。

REF引腳

緩沖參考輸出引腳，提供1V的標稱參考電壓，可用于負電源監(jiān)測的偏移。該引腳可源出和吸收高達1mA的電流，能驅動最大1000pF的電容負載。

TMR引腳

用于控制復位超時周期，可通過連接外部電容來設置超時時間，也可將其接地啟用內部200ms超時，或連接到VCC禁用復位定時器，使芯片進入比較器模式。

ADJ1和ADJ2引腳

可調電壓輸入引腳，標稱閾值為0.5V，輸入極性由SEL引腳的狀態(tài)決定。

四、應用信息

電源上電與掉電

• 上電過程：LTC2919在VCC低至200mV時就能保持RST、OUT1和OUT2引腳為低電平，防止上電時輸出出現不確定電壓。當VCC超過UVLO閾值后，進行極性選擇和定時器初始化，若監(jiān)測的ADJ輸入有效，相應的OUT將被釋放，當ADJ1和ADJ2都有效時，經過適當的超時延遲后，RST將被釋放。
• 掉電過程：當VCC低于UVLO閾值或任何一個VADJ無效時，RST輸出低電平，VCC至少為0.5V時能保證RST輸出0.15V的低電平。

并聯穩(wěn)壓器

LTC2919的VCC引腳內置6.5V并聯穩(wěn)壓器，允許從高電壓電源供電。當電源電壓高于6V時，需要在VCC引腳和電源之間連接一個限流電阻，電阻的大小應根據電源的最小和最大電壓以及參考輸出的最大電流來確定。

極性選擇

通過SEL引腳的外部連接，可以選擇LTC2919可調輸入的極性。不同的連接方式對應不同的輸入極性組合，可根據實際需求進行選擇。

輸入觸發(fā)點調整

通過外部電阻分壓器可以設置可調輸入監(jiān)測的電源觸發(fā)閾值，為了避免誤復位，觸發(fā)閾值應保證在電源公差范圍之外。LTC2919的所有輸入（ADJ1、ADJ2、VCC UVLO）在整個工作溫度范圍內的最大閾值精度為±1.5%。

復位超時設置

復位超時周期可以通過三種方式配置：內部200ms、外部電容編程或無超時（比較器模式）。在外部控制模式下，通過連接電容到TMR引腳和地來設置超時時間；將TMR引腳接地可啟用內部200ms定時器；將TMR引腳連接到VCC可使芯片進入比較器模式，此時定時器被旁路，比較器輸出直接連接到復位輸出。

五、典型應用案例

六電源欠壓監(jiān)測

使用兩個LTC2919芯片可以實現對六個電源的欠壓監(jiān)測，通過合理配置引腳和電阻，能夠準確監(jiān)測不同電壓的電源，并在電源異常時發(fā)出信號。

48V電信UV/OV監(jiān)測

在48V電信電源監(jiān)測中，LTC2919可以實現對電源的欠壓和過壓監(jiān)測，并通過添加外部元件實現滯后功能，提高監(jiān)測的穩(wěn)定性。

±12V UV監(jiān)測

以12V電源為供電，LTC2919可以對±12V電源進行欠壓監(jiān)測，通過設置合適的電阻和電容，實現20ms的超時時間和1.8V的邏輯輸出。

六、總結

LTC2919以其豐富的功能、高精度的監(jiān)測能力和低功耗特性，成為電源監(jiān)測領域的優(yōu)秀選擇。無論是在桌面和筆記本電腦、網絡服務器，還是汽車等應用中，都能為系統提供可靠的電源監(jiān)測和保護。在實際設計中，電子工程師可以根據具體需求，合理配置LTC2919的引腳和參數，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，確保系統的穩(wěn)定運行。你在使用LTC2919的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經驗和見解。