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一個(gè)簡(jiǎn)單6通道電源軌排序解決方案

發(fā)布時(shí)間:2021-01-02 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】多通道加電和斷電排序已經(jīng)成為很多電源系統(tǒng)的必備功能。隨著這些系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷增加,工程師必須針對(duì)更加嚴(yán)密緊湊的計(jì)時(shí)技術(shù)規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì),并且在反向序列出現(xiàn)時(shí)具有斷電功能,并且能夠處理大量的電源軌。
 
LM3880/LM3881簡(jiǎn)單電源排序器提供一個(gè)簡(jiǎn)單且精準(zhǔn)的方法,來控制這3個(gè)獨(dú)立電源軌的加電和斷電—然而,根據(jù)目前電源系統(tǒng)所具有的復(fù)雜度來看,3通道排序也許還是不夠用。所以,對(duì)于那些需要對(duì)更多電源軌進(jìn)行排序的系統(tǒng),你可以將兩個(gè)LM3880/LM3881器件級(jí)聯(lián)在一起,以實(shí)現(xiàn)6通道電源排序。在這篇博文中,我將討論一下如何將這些器件級(jí)聯(lián)在一起,實(shí)現(xiàn)所需應(yīng)用。
 
針對(duì)3通道排序的單個(gè)LM3880
 
LM3880通常用于3個(gè)電源的加電和斷電排序,并且在寬溫度范圍內(nèi),借助精密時(shí)序功能來提供一個(gè)非常簡(jiǎn)單的解決方案。這一點(diǎn)在斷電過程中需要反向序列時(shí)特別重要;這種情況會(huì)出現(xiàn)在很多微處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 中。圖1顯示了一個(gè)LM3880使用示例;在加電和斷電期間,需要以正確加電序列,按照順序?qū)σ粋€(gè)FPGA的VCORE, VIO 和 VAUX 加電。
 
一個(gè)簡(jiǎn)單6通道電源軌排序解決方案
圖1:使用LM3880時(shí)的3通道電源排序
 
圖2顯示的是加電和斷電期間的時(shí)序圖。在這個(gè)示例中,3個(gè)FPGA電源將被啟用,從VCORE 開始,每隔30ms的時(shí)間;斷電時(shí),順序相反,從VAUX開始。而工程師們常常忽略的是,為了防止雜散電流路徑的出現(xiàn),比如說流經(jīng)一個(gè)FPGA的內(nèi)部P-N結(jié),反向斷電順序與加電順序同樣重要。因此,正確排序?qū)⒃黾咏K端產(chǎn)品的使用壽命,并且提升產(chǎn)品可靠性。
 
一個(gè)簡(jiǎn)單6通道電源軌排序解決方案
圖2: 3通道時(shí)序圖
 
針對(duì)6通道排序的2個(gè)LM3880
 
對(duì)于需要的電源軌多于3個(gè)應(yīng)用該怎么辦呢?有沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行排序呢?謝天謝地,還真有!你可以將2個(gè)LM3880集成電路 (IC) 級(jí)聯(lián)在一起,以實(shí)現(xiàn)6通道加電和斷電排序,除此之外,只需要一個(gè)外部AND門和OR門。圖3顯示的是這一應(yīng)用的經(jīng)簡(jiǎn)化示例,其中的上拉電阻器被省略掉了。
 
一個(gè)簡(jiǎn)單6通道電源軌排序解決方案
圖3:使用2個(gè)LM3880時(shí)的6通道電源排序
 
這個(gè)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)配置是如何工作的?
 
加電時(shí),OR門確保1號(hào)LM3880被EN上升邊緣觸發(fā),而且電源軌A、B和C開始按順序加電。AND門確保2號(hào)LM3880在它收到一個(gè)EN信號(hào),并且電源軌C被觸發(fā)之前不會(huì)被觸發(fā)。
 
斷電時(shí),AND門確保2號(hào)LM3880可以偵測(cè)到EN下降邊緣,并且電源軌F、E和D按順序斷電。OR門確保第一排序器在D已經(jīng)下降前不會(huì)偵測(cè)到EN下降邊緣。
 
針對(duì)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)配置的主要設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
 
在選定AND門和OR門時(shí),以下是一些主要注意事項(xiàng):
 
●    AND門和OR門輸出的擺幅范圍應(yīng)該足夠大,這樣的話,LM3880的EN閥值可以在上升和下降邊緣上觸發(fā)。
●    對(duì)于兩個(gè)LM3880 IC,以及AND門和OR門來說,最好使用同樣電源。
●    LM3880 IC的標(biāo)志輸出必須能夠觸發(fā)上升和下降邊緣上的AND門和OR門輸入。這意味著,在選定AND門和OR門時(shí),你必須考慮他們的輸入閥值,以及它們所具有的任何遲滯,并且確保LM3880標(biāo)志輸出的邏輯電平能夠觸發(fā)邏輯門的輸入閥值。
 
正是由于我在上文中提到的原因,LM3880簡(jiǎn)單電源排序器提供易于使用且準(zhǔn)確的解決方案,實(shí)現(xiàn)多達(dá)6個(gè)電源軌的排序。考慮到當(dāng)前非常嚴(yán)密緊湊的時(shí)序要求,以及對(duì)于反向斷電排序的需要,不會(huì)有比這個(gè)解決方案更簡(jiǎn)單的解決方案了。
 
 
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