靈活的電源監(jiān)控可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，以低電流成本提供高精度，在當(dāng)今注重功耗的世界中需求量很大。典型的電源監(jiān)視器包括一個(gè)帶基準(zhǔn)的比較器和一個(gè)用于設(shè)置確切跳變點(diǎn)的外部分壓器。遺憾的是，分壓器本身可能比電源監(jiān)視器消耗更多的電流。原因是，由于漏電流會(huì)影響精度，因此通常使用小值電阻，因?yàn)樗鼈儗?duì)漏電流不太敏感。因此，這些電阻值可能會(huì)在很寬的工作范圍內(nèi)產(chǎn)生大量電流流過它們。

從本質(zhì)上講，問題是雙重的：首先，需要精密電阻來保持精度，1%電阻通常只能提供高達(dá)3.32MΩ的電阻。其次，高阻值電阻對(duì)漏電流更敏感，導(dǎo)致精度下降。因此，這些問題似乎使在寬工作范圍內(nèi)運(yùn)行的微功率解決方案變得不可能。

LTC?2966 是一款雙通道微功率電壓監(jiān)視器，通過包括一個(gè)精準(zhǔn)修整的 80MΩ 內(nèi)部分壓器以及用于每個(gè)通道的比較器，克服了這些問題。由于分壓器位于IC內(nèi)部，因此消除了電路板泄漏問題。提供基準(zhǔn)電壓以允許獨(dú)立設(shè)置每個(gè)通道的閾值。這種拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是，比較器基準(zhǔn)輸入通過在低電壓下工作，將電源電流負(fù)擔(dān)降至最低，并使用市售值的外部電阻進(jìn)行調(diào)整。LTC2966 專為提供 1.4% 的準(zhǔn)確度而設(shè)計(jì)，同時(shí)僅利用一個(gè) 7μA 的電源電流監(jiān)視兩個(gè)高達(dá) 100V 的電源，外加一個(gè)用于基準(zhǔn)分壓器的一個(gè)小開銷。LTC2966 還提供了可選的輸出信號(hào)極性，以便它可以與低電平有效或高電平有效系統(tǒng)一起使用。

監(jiān)控分離電源可能會(huì)變得很麻煩，尤其是在使用單獨(dú)的IC監(jiān)控每個(gè)電源軌時(shí)。雖然 LTC2966 設(shè)計(jì)用于監(jiān)視兩個(gè)正電源 （例如冗余 48V），但它也可以適應(yīng)于監(jiān)視分離電源，例如數(shù)據(jù)手冊(cè)的圖 1 所示。但是，設(shè)計(jì)方程式留給讀者作為練習(xí)。用于分離電源的分壓電阻器的選擇與 LTC2919 數(shù)據(jù)手冊(cè)中所示的過程類似，該產(chǎn)品可同樣輕松地監(jiān)視正電源或負(fù)電源。

圖1.LTC2966 ±24V 監(jiān)視電路。

本文展示了三電阻解決方案的設(shè)計(jì)公式的推導(dǎo)，并包括一個(gè)用于監(jiān)控±24V電源的設(shè)計(jì)示例，這是許多伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用的典型應(yīng)用。

在圖1所示電路中，通道A用于測(cè)量+24V電源軌。正電源監(jiān)視在 LTC2966 數(shù)據(jù)手冊(cè)的閾值配置部分進(jìn)行了詳細(xì)討論，此處不再討論。通道B用于利用獨(dú)立的基準(zhǔn)電壓來監(jiān)視–24V電源軌，連接V國(guó)際投資銀行內(nèi)阻分壓器至 V裁判并選擇 5× V在范圍（圖2）。下面將詳細(xì)分析如何配置 LTC2966 以實(shí)現(xiàn)負(fù)電源軌監(jiān)視。

圖2.LTC2966 內(nèi)分壓器和基準(zhǔn)。

在傳統(tǒng)（正）電路中，V國(guó)際投資銀行是輸入，即 V英赫/V國(guó)際禁毒局設(shè)置閾值。另一方面，在負(fù)監(jiān)控電路中，V國(guó)際投資銀行設(shè)置輸入應(yīng)用于 V 時(shí)的閾值英赫/V國(guó)際禁毒局引 腳。范圍選擇引腳 RS1 和 RS2 有助于選擇增益，從而將閾值設(shè)置為 V英赫/V國(guó)際禁毒局使用 V 的引腳國(guó)際投資銀行引腳電壓。在我們的示例中，5×范圍選擇將閾值設(shè)置為480.4mV，如下所示。

V的等效電路鞘翅目，上升沿（負(fù)電壓幅度增加）如圖3所示。

圖3.上升邊緣。

為了保持精度，我們希望電阻分壓器中的電流明顯大于比較器輸入端的漏電流（1nA），但足夠小，不會(huì)消耗太多功率。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，它應(yīng)至少比漏電流之和大100倍或至少0.2μA。

由于通過梯形圖中所有電阻的電流相同，我們得到以下等式：

求解 R1 和 R2 的上述方程：

對(duì)于 V太嘎，下降沿（負(fù)電源幅度減?。┪覀冇幸韵碌刃щ娐贰?/p>

圖4.落邊。

這給了我們以下等式，假設(shè)電流相同。

這給了我們 R3 的等式：

通過這三個(gè)方程，我們可以計(jì)算 R1、R2 和 R3 的值。

設(shè)計(jì)示例

利用我們之前討論的想法，我們?cè)O(shè)計(jì)圖1中的±24V應(yīng)用。我們將–23.5V和–22.4V分別定義為上升和下降門限。

目標(biāo)是最大限度地減少通過電阻的電流消耗，同時(shí)仍保持合理的精度。為了最大限度地減小總電源電流，使用了盡可能大的電阻值。最大常用1%電阻值為3.32MΩ，用于設(shè)定R3。然后可以使用公式 （1）、（2） 和 （3） 計(jì)算 R2 和 R1 的值。對(duì)于負(fù)門限上升和下降分別為–23.5V和–22.4V的24V應(yīng)用，我們得到以下1%的電阻值。

R1 = 11.8kΩ R2 = 267kΩ

R3 = 3.32MΩ

分壓器電流為7μA，這符合我們的低電流消耗目標(biāo)，同時(shí)最大限度地減少了INHB和INLB偏置電流引起的誤差，每個(gè)偏置電流最高可達(dá)1nA。

借助基于 excel 的電阻計(jì)算器工具，可以避免這些繁瑣的計(jì)算，該工具計(jì)算所需上升和下降閾值的 1% 電阻值。

審核編輯：郭婷