深入解析 LTC1727/LTC1728 微功耗精密三電源監(jiān)控器

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源監(jiān)控是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天，我們就來(lái)深入探討 Linear 公司推出的 LTC1727/LTC1728 微功耗精密三電源監(jiān)控器，看看它在多電源系統(tǒng)中是如何發(fā)揮作用的。

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產(chǎn)品概述

LTC1727 和 LTC1728 是專門為多電源電壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三電源監(jiān)控器。LTC1727 具有三個(gè)獨(dú)立的漏極開(kāi)路輸出，可對(duì)每個(gè)電源進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控；而 LTC1728 功能與 LTC1727 基本相同，但沒(méi)有單獨(dú)的監(jiān)控輸出。它們都具備 200ms 的復(fù)位時(shí)間延遲，能有效避免電源波動(dòng)導(dǎo)致的誤觸發(fā)，確保系統(tǒng)可靠復(fù)位。

產(chǎn)品特性

多電源同時(shí)監(jiān)控

LTC1727 和 LTC1728 可同時(shí)監(jiān)控三個(gè)輸入電源，不同型號(hào)對(duì)應(yīng)不同的電源組合，如 LTC1727 - 5 可監(jiān)控 5V、3.3V 和可調(diào)電源，LTC1728 - 1.8 可監(jiān)控 3V、1.8V 和可調(diào)電源等，滿足多種系統(tǒng)需求。

高精度閾值

在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，閾值精度可達(dá) ±1.5%，能準(zhǔn)確判斷電源是否處于正常工作范圍。

低功耗設(shè)計(jì)

典型供電電流僅為 10μA，非常適合對(duì)功耗敏感的系統(tǒng)，有助于延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

復(fù)位時(shí)間延遲

具有 200ms 的復(fù)位時(shí)間延遲，可有效避免電源波動(dòng)或干擾引起的誤復(fù)位，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

電源毛刺免疫

RST 輸出具備電源毛刺免疫功能，保證在電源出現(xiàn)短暫波動(dòng)時(shí)，輸出狀態(tài)不受影響。當(dāng) (V{CC 3} ≥1 ~V) 或 (V{CC 5} / V{CC 25} / V{CC 18} ≥1 ~V) 時(shí)，能保證可靠復(fù)位。

多種封裝形式

LTC1727 提供 8 引腳 MSOP 和 SO 封裝，LTC1728 采用 5 引腳 SOT - 23 封裝，方便不同的 PCB 布局和設(shè)計(jì)需求。

電氣特性

閾值電壓

不同型號(hào)的 LTC1727/LTC1728 對(duì)不同電源的復(fù)位閾值有明確規(guī)定。例如，LTC1727 - 5 的 (V{CC 5}) 復(fù)位閾值典型值為 4.675V，LTC1728 - 1.8 的 (V{CC 18}) 復(fù)位閾值典型值為 1.683V 等。這些精確的閾值能確保對(duì)電源狀態(tài)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。

供電電流

不同電源引腳的供電電流會(huì)根據(jù)電源電壓的大小而有所變化。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)某個(gè)電源引腳電壓較高時(shí)，它會(huì)為芯片供電，且供電電流在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。例如，當(dāng) (V{CC 5} > V{CC 3}) 時(shí)，(V_{CC 5}) 為芯片供電，其典型供電電流為 10μA。

復(fù)位脈沖寬度

復(fù)位脈沖寬度典型值為 200ms，在 - 40°C 至 125°C 的溫度范圍內(nèi)，其變化范圍在 140ms 至 280ms 之間，確保系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能穩(wěn)定復(fù)位。

輸出電壓

輸出電壓分為低電平和高電平兩種情況。低電平輸出時(shí)，在不同的負(fù)載電流和電源電壓條件下，輸出電壓有一定的范圍；高電平輸出時(shí)，輸出電壓與 (V{CC 3}) 有關(guān)，典型值為 (V{CC 3} - 1)V。

引腳功能

電源輸入引腳

• (V_{CC 3})：3.3V 或 3V 檢測(cè)輸入及電源引腳，當(dāng)該引腳電壓高于其他電源引腳時(shí)，為芯片供電。需通過(guò)一個(gè) ≥0.1μF 的陶瓷電容接地進(jìn)行旁路。
• (V{CC 5})、(V{CC 25})、(V{CC 18})：分別為 5V、2.5V、1.8V 檢測(cè)輸入及電源引腳，當(dāng)相應(yīng)引腳電壓高于 (V{CC 3}) 時(shí)，為芯片供電，同樣需通過(guò) ≥0.1μF 的陶瓷電容接地旁路。

  其他引腳

• (V{CCA})：1V 檢測(cè)、高阻抗輸入引腳。若未使用，可連接到 (V{CC 3}) 或 (V{CC 5} / V{CC 25} / V_{CC 18})。
• GND：接地引腳。
• COMPA：LTC1727 的 (V{CCA}) 比較器輸出，高電平有效，漏極開(kāi)路邏輯輸出，有弱上拉到 (V{CC 3})。當(dāng) (V{CCA}) 高于 (V{RTA}) 時(shí)輸出高電平，低于 (V{RTA}) 或 (V{CC 3}) 和 (V_{CC 5}) 供電過(guò)低時(shí)輸出低電平。
• RST：復(fù)位邏輯輸出，低電平有效，漏極開(kāi)路邏輯輸出，有弱上拉到 (V_{CC 3})。當(dāng)一個(gè)或所有電源低于閾值時(shí)輸出低電平，所有電源正常 200ms 后釋放。
• COMP5、COMP25、COMP3：分別為 LTC1727 - 5 的 (V{CC 5})、LTC1727 - 2.5 的 (V{CC 25})、LTC1727 的 (V{CC 3}) 比較器輸出，高電平有效，漏極開(kāi)路邏輯輸出，有弱上拉到 (V{CC 3})。當(dāng)相應(yīng)電源電壓高于復(fù)位閾值時(shí)輸出高電平。

應(yīng)用場(chǎng)景

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

在臺(tái)式計(jì)算機(jī)和筆記本計(jì)算機(jī)中，LTC1727/LTC1728 可監(jiān)控多個(gè)電源，確保系統(tǒng)在電源異常時(shí)能及時(shí)復(fù)位，避免數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)故障。

智能儀器

對(duì)于智能儀器，高精度的電源監(jiān)控能保證儀器的測(cè)量精度和穩(wěn)定性，提高儀器的可靠性。

便攜式電池供電設(shè)備

低功耗的特性使 LTC1727/LTC1728 非常適合便攜式設(shè)備，可有效延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，同時(shí)確保設(shè)備在電源不穩(wěn)定時(shí)能正常工作。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，可靠的電源監(jiān)控是保證服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，LTC1727/LTC1728 能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源問(wèn)題并進(jìn)行復(fù)位，減少服務(wù)器停機(jī)時(shí)間。

應(yīng)用信息

電源監(jiān)控

所有 (V_{CC}) 輸入必須高于預(yù)定閾值，否則會(huì)觸發(fā)復(fù)位。在電源上電、掉電和欠壓情況下，LTC1727/LTC1728 會(huì)及時(shí)拉低 RST 引腳。

電源檢測(cè)

芯片由 3.3V/3V、1.8V、2.5V 或 5V 輸入引腳中電位最高的引腳供電，確保只要有一個(gè)輸入引腳電壓 ≥1V，RST 引腳就會(huì)被拉低。

上電過(guò)程

上電時(shí)，(V{CC 5} / V{CC 25} / V{CC 18}) 或 (V{CC 3}) 引腳可為芯片供電。只要有一個(gè) (V{CC}) 輸入低于閾值，RST 就為低電平；所有 (V{CC}) 輸入高于閾值后，內(nèi)部定時(shí)器啟動(dòng)，200ms 后釋放 RST。

掉電過(guò)程

掉電時(shí)，只要有一個(gè) (V{CC}) 輸入低于閾值，RST 就保持低電平，直到 (V{CC 3}) 和 (V{CC 5} / V{CC 25} / V_{CC 18}) 都低于 1V 才解除。

毛刺免疫

RST 輸出具備兩種毛刺免疫功能。一是輸入監(jiān)測(cè)器要求輸入電壓在輸入閾值以下至少變化 10%（(0.1 cdot V_{RTH})）約 50μs 才能使監(jiān)測(cè)輸出拉低；二是約 200ms 的復(fù)位脈沖寬度可對(duì) RST 輸出進(jìn)行消抖，確保輸出狀態(tài)正確。

典型應(yīng)用電路

三電源監(jiān)控

可同時(shí)監(jiān)控 3.3V、5V 和可調(diào)電源，適用于多電源系統(tǒng)。

雙電源監(jiān)控

可監(jiān)控 3.3V 和 5V 電源，或 3.3V 或 5V 加可調(diào)電源，滿足不同的電源監(jiān)控需求。

手動(dòng)復(fù)位按鈕應(yīng)用

在某些應(yīng)用中，可添加手動(dòng)復(fù)位按鈕，通過(guò)外部電路實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位功能，增加系統(tǒng)的靈活性。

總結(jié)

LTC1727/LTC1728 微功耗精密三電源監(jiān)控器以其高精度、低功耗、多種封裝形式和豐富的功能，為多電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。無(wú)論是在計(jì)算機(jī)、智能儀器、便攜式設(shè)備還是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等領(lǐng)域，都能發(fā)揮重要作用。電子工程師在設(shè)計(jì)多電源系統(tǒng)時(shí)，不妨考慮使用 LTC1727/LTC1728 來(lái)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。你在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否遇到過(guò)電源監(jiān)控方面的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和想法。