LTC2919：多功能電源監(jiān)測(cè)的理想之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可靠的電源監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。今天，我們要深入探討一款功能強(qiáng)大的電源監(jiān)測(cè)芯片——LTC2919，它為各種系統(tǒng)的電源監(jiān)測(cè)提供了高度靈活且精確的解決方案。

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一、LTC2919核心特性

輸入與監(jiān)測(cè)能力

• 雙可調(diào)輸入：具備兩個(gè)低電壓可調(diào)輸入，標(biāo)稱閾值為0.5V，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)具有±1.5%的高閾值精度。這使得它能夠精確監(jiān)測(cè)不同電壓的電源，為系統(tǒng)提供可靠的電壓監(jiān)測(cè)。
• 準(zhǔn)確的UVLO：通過(guò)準(zhǔn)確的欠壓鎖定（UVLO）功能，為電源提供了第三個(gè)監(jiān)測(cè)輸入，可對(duì)2.5V、3.3V或5V的電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保電源在正常范圍內(nèi)工作。

輸出特性

• 開漏輸出：RST、OUT1和OUT2均為開漏輸出引腳，需要外部上拉電阻。這種設(shè)計(jì)使得輸出可以被拉到高于VCC的電壓，增加了使用的靈活性。
• 輸出保證：即使在VCC低至0.5V時(shí)，也能保證輸出為低電平，確保在電源異常時(shí)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)。

其他特性

• 極性選擇：通過(guò)SEL引腳可選擇輸入極性，支持正、負(fù)電壓的欠壓（UV）和過(guò)壓（OV）監(jiān)測(cè)，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
• 低功耗：靜態(tài)電流低至50μA，適合對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用。
• 參考輸出：提供1V的緩沖參考輸出，可用于負(fù)電源偏移，方便進(jìn)行負(fù)電壓監(jiān)測(cè)。
• 抗干擾能力：具備輸入毛刺抑制功能，確保輸出可靠，避免誤觸發(fā)。
• 可調(diào)復(fù)位超時(shí)：復(fù)位超時(shí)周期可通過(guò)外部電容調(diào)整，也可選擇內(nèi)部200ms的超時(shí)時(shí)間，或者完全禁用復(fù)位定時(shí)器，以滿足不同的應(yīng)用需求。
• 封裝形式：采用節(jié)省空間的10引腳3mm×2mm DFN和MSOP封裝，適合對(duì)空間要求較高的設(shè)計(jì)。
• 汽車應(yīng)用認(rèn)證：經(jīng)過(guò)AEC - Q100認(rèn)證，可用于汽車應(yīng)用，保證了在惡劣環(huán)境下的可靠性。

二、電氣特性

電壓與電流參數(shù)

• 工作電壓范圍：VCC的工作電壓范圍為0.5V至6V，當(dāng)ICC = 1mA且IREF = 0時(shí)，VCC的并聯(lián)調(diào)節(jié)電壓為6.0 - 7.1V。
• 輸入電流：在不同的工作電壓和溫度等級(jí)下，VCC輸入電流有所不同，C級(jí)和I級(jí)在2.175V < VCC < 6V時(shí)為220 - 280μA，H級(jí)為50μA。
• ADJ輸入特性：ADJ輸入閾值標(biāo)稱值為500mV，具有一定的滯后特性，輸入電流在不同溫度等級(jí)下也有所差異。

定時(shí)器與延時(shí)參數(shù)

• 復(fù)位超時(shí)周期：外部電容控制時(shí)，CTMR = 2.2nF時(shí)復(fù)位超時(shí)周期為15 - 27ms；內(nèi)部模式下，VTMR = 0V時(shí)為140 - 280ms。
• 傳播延遲：ADJx比較器到OUT X的傳播延遲在ADJx超過(guò)閾值5mV時(shí)為50 - 800μs。

三、引腳功能詳解

SEL引腳

用于選擇輸入極性，可連接到VCC、GND或保持開路狀態(tài)，以選擇三種可能的輸入極性組合。

VCC引腳

作為電源引腳，需要用0.1μF或更大的電容旁路到地。當(dāng)電源電壓高于6V時(shí)，可作為并聯(lián)穩(wěn)壓器使用，但需要在該引腳和電源之間連接一個(gè)電阻，以限制VCC輸入電流不超過(guò)10mA。

OUT1和OUT2引腳

開漏邏輯輸出引腳，當(dāng)相應(yīng)的ADJ輸入電壓低于正極性閾值或高于負(fù)極性閾值時(shí)，輸出低電平。

RST引腳

開漏反相復(fù)位邏輯輸出引腳，當(dāng)任何正極性輸入電壓低于閾值、任何負(fù)極性輸入電壓高于閾值或VCC低于UVLO閾值時(shí)，輸出低電平，并在所有電壓輸入有效后保持低電平一段時(shí)間。

REF引腳

緩沖參考輸出引腳，提供1V的標(biāo)稱參考電壓，可用于負(fù)電源監(jiān)測(cè)的偏移。該引腳可源出和吸收高達(dá)1mA的電流，能驅(qū)動(dòng)最大1000pF的電容負(fù)載。

TMR引腳

用于控制復(fù)位超時(shí)周期，可通過(guò)連接外部電容來(lái)設(shè)置超時(shí)時(shí)間，也可將其接地啟用內(nèi)部200ms超時(shí)，或連接到VCC禁用復(fù)位定時(shí)器，使芯片進(jìn)入比較器模式。

ADJ1和ADJ2引腳

可調(diào)電壓輸入引腳，標(biāo)稱閾值為0.5V，輸入極性由SEL引腳的狀態(tài)決定。

四、應(yīng)用信息

電源上電與掉電

• 上電過(guò)程：LTC2919在VCC低至200mV時(shí)就能保持RST、OUT1和OUT2引腳為低電平，防止上電時(shí)輸出出現(xiàn)不確定電壓。當(dāng)VCC超過(guò)UVLO閾值后，進(jìn)行極性選擇和定時(shí)器初始化，若監(jiān)測(cè)的ADJ輸入有效，相應(yīng)的OUT將被釋放，當(dāng)ADJ1和ADJ2都有效時(shí)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)某瑫r(shí)延遲后，RST將被釋放。
• 掉電過(guò)程：當(dāng)VCC低于UVLO閾值或任何一個(gè)VADJ無(wú)效時(shí)，RST輸出低電平，VCC至少為0.5V時(shí)能保證RST輸出0.15V的低電平。

并聯(lián)穩(wěn)壓器

LTC2919的VCC引腳內(nèi)置6.5V并聯(lián)穩(wěn)壓器，允許從高電壓電源供電。當(dāng)電源電壓高于6V時(shí)，需要在VCC引腳和電源之間連接一個(gè)限流電阻，電阻的大小應(yīng)根據(jù)電源的最小和最大電壓以及參考輸出的最大電流來(lái)確定。

極性選擇

通過(guò)SEL引腳的外部連接，可以選擇LTC2919可調(diào)輸入的極性。不同的連接方式對(duì)應(yīng)不同的輸入極性組合，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

輸入觸發(fā)點(diǎn)調(diào)整

通過(guò)外部電阻分壓器可以設(shè)置可調(diào)輸入監(jiān)測(cè)的電源觸發(fā)閾值，為了避免誤復(fù)位，觸發(fā)閾值應(yīng)保證在電源公差范圍之外。LTC2919的所有輸入（ADJ1、ADJ2、VCC UVLO）在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)的最大閾值精度為±1.5%。

復(fù)位超時(shí)設(shè)置

復(fù)位超時(shí)周期可以通過(guò)三種方式配置：內(nèi)部200ms、外部電容編程或無(wú)超時(shí)（比較器模式）。在外部控制模式下，通過(guò)連接電容到TMR引腳和地來(lái)設(shè)置超時(shí)時(shí)間；將TMR引腳接地可啟用內(nèi)部200ms定時(shí)器；將TMR引腳連接到VCC可使芯片進(jìn)入比較器模式，此時(shí)定時(shí)器被旁路，比較器輸出直接連接到復(fù)位輸出。

五、典型應(yīng)用案例

六電源欠壓監(jiān)測(cè)

使用兩個(gè)LTC2919芯片可以實(shí)現(xiàn)對(duì)六個(gè)電源的欠壓監(jiān)測(cè)，通過(guò)合理配置引腳和電阻，能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)不同電壓的電源，并在電源異常時(shí)發(fā)出信號(hào)。

48V電信UV/OV監(jiān)測(cè)

在48V電信電源監(jiān)測(cè)中，LTC2919可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的欠壓和過(guò)壓監(jiān)測(cè)，并通過(guò)添加外部元件實(shí)現(xiàn)滯后功能，提高監(jiān)測(cè)的穩(wěn)定性。

±12V UV監(jiān)測(cè)

以12V電源為供電，LTC2919可以對(duì)±12V電源進(jìn)行欠壓監(jiān)測(cè)，通過(guò)設(shè)置合適的電阻和電容，實(shí)現(xiàn)20ms的超時(shí)時(shí)間和1.8V的邏輯輸出。

六、總結(jié)

LTC2919以其豐富的功能、高精度的監(jiān)測(cè)能力和低功耗特性，成為電源監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的優(yōu)秀選擇。無(wú)論是在桌面和筆記本電腦、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，還是汽車等應(yīng)用中，都能為系統(tǒng)提供可靠的電源監(jiān)測(cè)和保護(hù)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電子工程師可以根據(jù)具體需求，合理配置LTC2919的引腳和參數(shù)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。你在使用LTC2919的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。