应用笔记 4109

低成本电源排序器

By: Eric Schlaepfer

摘要 : 本文提供了利用MAX16029构建的排序/反向排序电路,无需额外的编程器件即可提供高度的系统可靠性。

本文还发表于Maxim工程期刊,第61期(PDF, 1MB)。

类似文章发表于2007年1月18日的EDN杂志。

绝大多数负载点DC-DC转换器可以将上一个转换器的电源就绪输出连接至下一个转换器的使能输入,实现上电排序。这种方法只适合比较简单的设计,不能满足多数现代微处理器和DSP的要求—这类器件要求断电顺序必须与上电顺序相反。许多厂商针对这类应用推出了可编程排序IC,但器件价格较为昂贵,不适合成本敏感应用。

作为可编程排序IC的替代方案,图1电路可以对四路电源进行经济有效的排序和监测。四路DC-DC电源可分别为应用电路提供3.3V、2.5V、1.8V和1.2V电压。四电压监控器(U1)可监测每路电源电压,并生成主电源就绪(POK)信号。上电期间,U1可保证前一路电源有效之前不会接通下一路电源。另一个四电压监控器(U2)采用R1、R2、R3以及C1组成的RC电路设定上电和断电时序。由于各监控器由内部设置的门限,因此不需要外部电阻分压器。

图1. 采用低成本IC,该电路首先以规定的上电次序打开四路电源,断电时使它们以相反的顺序关闭。<b>
图1. 采用低成本IC,该电路首先以规定的上电次序打开四路电源,断电时使它们以相反的顺序关闭。

将电源开/关信号连接至5V输入以启动上电时序,此时C1通过R2充电。随着电容电压逐渐达到1.2V以上,上升至1.8V、2.5V和3.3V,相应的U2输出变为高电平,从而使电源以预定的顺序打开。四个电源全部接通后,经过由C2设置的延时,POK信号变为高电平。

为对电源进行监测,电源开/关信号可处于高电平状态。POK信号通过R1和R3维持C1电压,并保持电源导通。响应故障时,POK迅速解除有效状态,C1 通过R1放电,进而关闭所有电源。断电时,将电源开/关信号接地。POK解除有效状态时,C1通过R2和R1放电,以相反顺序关闭各路电源(图2)。

图2. 从第1路DC-DC转换器开始,图1电路依序打开其它3路转换器,并生成一个POK信号。将电路的开/关输入接低电平,撤销POK信号,将以相反顺序关闭所有4路转换器。
图2. 从第1路DC-DC转换器开始,图1电路依序打开其它3路转换器,并生成一个POK信号。将电路的开/关输入接低电平,撤销POK信号,将以相反顺序关闭所有4路转换器。