探秘ADM1085/ADM1086/ADM1087:簡單而強大的電源時序控制器
在電子設計領域,電源的正確時序控制對于系統的穩定性和可靠性至關重要。今天,我們就來深入了解一下Analog Devices推出的ADM1085/ADM1086/ADM1087這三款簡單的時序控制器,看看它們是如何在多電源系統中發揮作用的。
文件下載:ADM1085.pdf
1. 器件特性與優勢
1.1 可編程時間延遲
ADM1085/ADM1086/ADM1087能夠在使能信號之間提供可編程的時間延遲。這意味著在多電源系統中,我們可以精確控制各個電源的上電順序,避免電源之間的相互干擾,確保系統的穩定運行。
1.2 可級聯設計
這些器件可以與電源模塊級聯,實現多個電源的順序供電。無論是復雜的服務器系統,還是小型的便攜式設備,都可以通過級聯的方式輕松實現多電源的時序控制。
1.3 寬電壓監測范圍
它們能夠監測低至0.6V的電源電壓,這使得它們在各種不同電壓等級的電源系統中都能發揮作用。
1.4 多樣的輸出階段
ADM1085和ADM1087具有高電壓(最高22V)的開漏輸出,而ADM1086則采用推挽輸出。不同的輸出類型可以滿足不同的應用需求,提高了器件的通用性。
1.5 電容可調時間延遲
通過外部電容可以調整時間延遲,這為設計人員提供了更大的靈活性,可以根據具體的應用場景來精確設置延遲時間。
1.6 低功耗與寬溫度范圍
低功耗(15μA)設計使得這些器件非常適合低功耗便攜式設備。同時,它們的工作溫度范圍為 -40°C 至 +125°C,能夠適應各種惡劣的環境條件。
1.7 小巧封裝
采用6引腳的SC70封裝,體積小巧,節省了電路板空間,非常適合對空間要求較高的應用。
2. 應用領域
這些器件的應用范圍非常廣泛,包括但不限于以下領域:
- 桌面/筆記本電腦和服務器:確保多個電源的正確時序,提高系統的穩定性和可靠性。
- 低功耗便攜式設備:如智能手機、平板電腦等,低功耗設計能夠延長電池續航時間。
- 路由器和基站:保障通信設備的穩定運行。
- 線路卡和顯卡:為這些高性能設備提供可靠的電源時序控制。
3. 功能原理
3.1 時序控制原理
在多電源系統上電時,當第一個電源模塊的輸出電壓達到預設閾值時,會啟動一個時間延遲,然后使能信號才允許后續的穩壓器上電。通過這種方式,可以實現多個電源的順序供電。
3.2 閾值設置
閾值水平可以通過一對外部電阻以分壓器配置進行設置。通過選擇合適的電阻值,可以將閾值調整到最低0.6V,從而實現對低電壓電源的監測。
3.3 輸出階段差異
- ADM1086:具有推挽輸出階段,輸出為高電平有效(ENOUT)。
- ADM1085:具有高電平有效(ENOUT)的邏輯輸出。
- ADM1087:具有低電平有效(ENOUT)的輸出。ADM1085和ADM1087的開漏輸出階段可以通過外部電阻上拉至最高22V的電壓電平,確保與不同穩壓器和轉換器的使能輸入邏輯電平兼容。
4. 技術參數
4.1 電氣參數
| 參數 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 測試條件/注釋 |
|---|---|---|---|---|---|
| VCC工作電壓范圍 | 2.25 | - | 3.6 | V | - |
| VIN工作電壓范圍 | 0 | - | 22 | V | - |
| 電源電流 | - | 10 | 15 | μA | - |
| VIN上升閾值,VTH_RISING | 0.56 | 0.6 | 0.64 | V | VCC = 3.3V |
| VIN下降閾值,VTH_FALLING | 0.545 | 0.585 | 0.625 | V | VCC = 3.3V |
| VIN遲滯 | - | 15 | - | mV | - |
| VIN到ENOUT/ENOUT延遲 | - | - | - | - | - |
| VIN上升 | - | 35 | - | μs | CEXT浮空,C = 20pF |
| - | 2 | - | ms | CEXT = 470pF | |
| VIN下降 | - | 20 | - | μs | VIN = VTH_FALLING到 (VTH_FALLING - 100mV) |
| VIN泄漏電流 | - | 170 | - | μA | VIN = 22V |
| CEXT充電電流 | 125 | 250 | 375 | nA | - |
| 閾值溫度系數 | - | 30 | - | ppm/°C | - |
| ENIN/ENIN到ENOUT/ENOUT傳播延遲 | - | 0.5 | - | μs | VIN > VTH_RISING |
| ENIN/ENIN電壓低 | - | - | 0.3VCC - 0.2 | V | - |
| ENIN/ENIN電壓高 | 0.3VCC + 0.2 | - | - | V | - |
| ENIN/ENIN泄漏電流 | - | 170 | - | μA | ENIN/ENIN = 22V |
| ENOUT/ENOUT電壓低 | - | - | 0.4 | V | VIN < VTH_FALLING (ENOUT),VIN > VTH_RISING (ENOUT),ISINK = 1.2mA |
| ENOUT/ENOUT電壓高 (ADM1086) | 0.8VCC | - | - | V | VIN > VTH_RISING (ENOUT),VIN < VTH_FALLING (ENOUT),ISOURCE = 500μA |
| ENOUT/ENOUT開漏輸出泄漏電流 (ADM1085 / ADM1087) | - | - | 0.4 | μA | ENOUT/ENOUT = 22V |
4.2 絕對最大額定值
| 參數 | 額定值 |
|---|---|
| VCC | - 0.3V 至 +6V |
| VIN | - 0.3V 至 +25V |
| CEXT | - 0.3V 至 +6V |
| ENIN, ENIN | - 0.3V 至 +25V |
| ENOUT, ENOUT (ADM1085, ADM1087) | - 0.3V 至 +25V |
| ENOUT, ENOUT (ADM1086) | - 0.3V 至 +6V |
| 工作溫度范圍 | - 40°C 至 +125°C |
| 存儲溫度范圍 | - 65°C 至 +150°C |
| θJA熱阻,SC70 | 146°C/W |
| 引腳溫度 | - |
| 焊接 (10 秒) | 300°C |
| 氣相 (60 秒) | 215°C |
| 紅外 (15 秒) | 220°C |
需要注意的是,超過絕對最大額定值的應力可能會對器件造成永久性損壞。
5. 引腳配置與功能
5.1 引腳配置
ADM1085/ADM1086/ADM1087的引腳配置如下:
- ENIN/ENIN:使能輸入,控制使能輸出的狀態。ADM1085/ADM1086為高電平有效,ADM1087為低電平有效。
- GND:接地。
- VIN:監測電壓信號的輸入,可以通過分壓器電阻網絡進行偏置,以定制有效輸入閾值。
- CEXT:外部電容引腳,該引腳上的電容值決定了使能輸出的時間延遲。
- VCC:電源。
- ENOUT/ENOUT:使能輸出,當VIN上的電壓高于VTH_RISING且時間延遲已過,并且使能輸入被斷言時,該輸出被斷言。ADM1085/ADM1086為高電平有效,ADM1087為低電平有效。
5.2 功能描述
通過對這些引腳的合理配置和使用,我們可以實現對電源時序的精確控制。例如,通過調整CEXT引腳上的電容值,可以改變使能輸出的時間延遲;通過控制ENIN/ENIN引腳,可以外部控制使能輸出的狀態。
6. 典型應用電路
6.1 多電源順序供電
在多電源系統中,可以使用多個ADM1085/ADM1086/ADM1087器件來實現多個電源的順序供電。例如,在一個包含3.3V、2.5V、1.8V和1.2V電源的系統中,可以使用三個ADM1085器件來控制這些電源的上電順序。通過在CEXT引腳上連接不同的電容,可以設置不同的時間延遲,從而實現精確的時序控制。
6.2 雙LOFO電源時序
在一些便攜式設備中,如PDA,需要實現微處理器電源先于LCD顯示電源開啟,并且LCD顯示電源先于微處理器電源關閉的時序控制。通過使用ADM1086和一些外部元件,可以實現這種雙LOFO電源時序控制。
6.3 同時使能多個調節器
ADM1085的使能輸出可以同時驅動多個調節器的使能或關斷輸入,從而實現多個調節器的同時使能。
6.4 電源好信號延遲
在一些情況下,需要在電壓調節器已經開啟時通過斷言電源好信號來進行時序控制。ADM1086可以提供可變的延遲,使得不同電路塊的使能可以在時間上錯開。
6.5 四電源電源好指示器
通過將兩個ADM1085的輸出進行線與操作,可以實現一個四電源電源好指示器,用于監測四個電源的狀態。
6.6 與FET開關的時序控制
ADM1085和ADM1087的開漏輸出可以驅動外部FET晶體管,從而實現對電源軌的開關控制。
7. 總結
ADM1085/ADM1086/ADM1087是三款功能強大、應用靈活的電源時序控制器。它們具有可編程時間延遲、可級聯設計、寬電壓監測范圍、多樣的輸出階段等優點,適用于各種不同的應用場景。在實際設計中,我們可以根據具體的需求選擇合適的器件和應用電路,以實現精確的電源時序控制,提高系統的穩定性和可靠性。
各位電子工程師們,你們在實際項目中是否使用過類似的電源時序控制器呢?在使用過程中遇到過哪些問題?歡迎在評論區分享你們的經驗和見解。
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