Мониторинг напряжения питания в системах с несколькими уровнями напряжений
В большинстве систем мониторинг осуществляется для цифрового напряжения ввода-вывода 3,3 В. Однако в системах высокой надежности часто необходимо наблюдать и за дополнительными источниками питания, которые используются для питания ядра микросхемы и памяти. Микропроцессорные супервизоры напряжения с возможностью мониторинга нескольких напряжений питания идеально подходят для подобных задач, однако специфические задачи, стоящие перед разработчиком системы, существенно ограничивают круг пригодных компонентов.
Болыиая часть супервизоров предназначена для стандартных напряжений питания: 5 В, 3,3 В, 2,5 В и 1,8 В. Однако часто возникает необходимость отслеживать уровень для нестандартных значений напряжения, которые используются для компонентов с уникальными требованиями к напряжению питания — например, это могут быть микросхемы памяти, PLD или ASIC. В результате вы оказываетесь перед выбором: следует ли использовать компоненты с фиксированными уровнями отслеживаемого напряжения или же использовать супервизоры с подстраиваемым уровнем отслеживаемого напряжения, значение которого задается с помощью внешних резисторов. Часто наиболее оптимальным решением оказывается микросхема, которая имеет как фиксированные, так и подстраиваемые уровни напряжения. При выборе подобных компонентов также необходимо обратить внимание уровень опорного напряжения данной микросхемы — оно должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить мо-
ниторинг самого меньшего напряжения питания, которое используется в вашей системе. Например, если вы используете шины питания с напряжениями 0,8 В, 0,9 В или 1 В, то для мониторинга нельзя использовать супервизор со стандартным опорным напряжением 1,2 В.
В последнее время количество напряжений питания, которые используются в системах с высокой надежностью, неуклонно возрастает — уже не редкость, когда используется десять
или более различных напряжений питания. Многие современные супервизоры позволяют осуществлять мониторинг сразу нескольких шин питания, так что даже в таких системах можно обойтись всего несколькими супервизорами. Такие мульти-вольтовые супервизоры имеют выходы с открытым коллектором, что позволяет объединять несколько таких выводов по схеме логического OR с образованием единственного выходного сигнала. На рисунке 1 показана
схема, в которой соединены два супервизора MAX6710x, что позволяет создать единственный сигнал Reset и проводить мониторинг восьми различных напряжений питания.
СХЕМЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВЫШЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
В некоторых случаях возни-каетнеобходимость отслеживать понижение или повышение напряжения источника питания, при этом необходимость отслеживать повышенный уровень напряжения питания связана с тем, что это может привести к выходу из строя дорогостоящих процессоров или специализированных микросхем. Обычно используется один из двух типов компонентов для защиты от повышенного напряжения. Первый — это оконный детектор (window detector), который отслеживает как по-
вышение, так и понижение напряжения — такая схема может быть реализована на основе источника опорного напряжения и двух детекторов напряжения (voltage detector). Однако существуют такие решения и в виде отдельной микросхемы, например — MAX6754. Другой тип цепей защиты по напряжению включает в себя внешний p-канальный MOSFET, который отключает подачу питания в том случае, когда напряжение превышает установленный уровень (см. рисунок 2).
|
