전원 공급 장치 모니터링의 원리는 무엇입니까?
시스템의 안정적인 작동은 일반적으로 전원 공급 장치의 품질에 따라 달라집니다. 전원 전압이 낮으면 마이크로 컨트롤러, FPGA 또는 ASIC에 의해 오류 데이터를 메모리나 외부 장치로 보내는 등 작업 오류가 발생할 수 있습니다. 과도한 전압은 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 전압 변동 시 보호 기능을 제공하는 것 외에도 사용자는 오류의 원인을 식별해야 할 수도 있습니다.
기본 원리:
전원 차단 기능을 달성하려면 전압 조정기, 한 쌍의 FET 및 여러 저항기를 사용하십시오. 전압 조정기의 이중 라인 인터페이스와 오류 레지스터는 오류 모니터링 기능을 제공해야 하며, 제조 정보 및 유지 관리 서비스 카드 정보를 저장하기 위해 EPROM(권장 주소 용량 4KB)을 제공해야 합니다. 이 전압 레귤레이터는 전압 임계값이 각각 4.6, 2.9, 1.0V인 세 가지 입력 전압을 모니터링합니다. 그림에 표시된 회로는 5V 전원 전압이 너무 낮거나, 3.3V 전원 전압이 너무 낮거나 높을 경우 3.3V 출력이 꺼지는 구성을 제공합니다.
5V 전원 공급 장치 전압이 너무 낮거나 3.3V 전원 공급 장치 전압이 너무 낮거나 높은 경우 과전압/저전압 차단 회로가 3.3V 출력을 차단합니다.
이 설계에서는 금속 산화물 전계 효과 트랜지스터(MOSFET) Q1을 주요 전도성 요소 또는 스위치로 채택합니다. MOSFET은 PMOS 소자로 2.5V VGS만 있으면 전도가 가능하므로 전원 전압이 2.5V로 떨어지면 작동할 수 있으며 RDS(온 저항)도 0.1Ω 미만입니다. 전압 레귤레이터는 최대 VGS가 2.5V인 FET(Q3)를 통해 FET의 게이트를 제어합니다. 저전압 상황에서는 MOSFET과 FET를 Siliconix의 Si4913과 같은 듀얼 MOSFET으로 교체할 수 있습니다. 이 MOSFET의 VGS는 1.8V이고 RDS(온 저항)는 1.8V 전압에서 24밀리옴입니다.
이 예에서 전압 조정기의 VCC 모니터링은 Intersil의 X40435에 의해 완료됩니다. VCC가 4.6V의 임계값을 초과한 후 X40435는 200밀리초(tPOR) 동안 개방 회로 방전 단자 RESET 출력을 끕니다. 3.3V 전원 공급 장치 전압이 2.9V보다 높으면 X40435의 V3MON 입력 모니터링 회로는 개방 회로 누설 단자 V3FAIL 출력을 끕니다. 위의 두 조건이 모두 충족되면 FET(2N7002)의 게이트가 하이로 풀링되고 켜지므로 V2FAIL 출력이 MOSFET(이 경우 Si3443)의 게이트를 제어할 수 있습니다. 5V 입력에 대한 tPOR 지연을 원하지 않으면 RESET 출력 대신 LOWLINE 출력을 사용할 수 있습니다.
X40435의 V2MON 입력에는 3.3V 전원 공급 장치용 전압 분배기가 있습니다. 전압 분배 저항의 구성은 3.3V 전원 전압이 3.6V에 도달할 때 V2MON 전압이 1V가 되도록 보장합니다. 그러나 3.3V 전원 전압이 3.6V보다 낮은 경우 V2FAIL은 "LOW" 하이 레벨이 되고 부하에 전원을 공급하는 MOSFET이 켜집니다.
3.3V 전원 전압이 3.6V에 도달하면 V2FAIL 출력이 "HIGH" 하이 레벨로 설정되고 출력 전원이 꺼집니다. 3.3V 또는 5V 전원 전압이 해당 임계값보다 낮으면 2N7002 장치가 꺼지고 Si3443 게이트가 하이로 풀링되며 부하가 다시 꺼집니다.
