多电压系统监控器
多电压系统监控
在多电压系统中,用来产生上电复位(por)的简单办法是监视3.3v或5v逻辑电源。上电期间,当逻辑电压上升至门限以上时,监控器启动一次复位过程,确保有序地打开处理器。只要处理器的电源电压在规定的范围内(正常工作期间),监控器将连续监控电压的瞬变和掉电条件。
但是,如何保证较低核电压/电源电压下器件工作的完整性？这些电源电压通常由线性稳压器或开关电源提供,这种情况下怎样在复位周期结束前保证电压符合规范要求？如果在多电压系统中只监视一路电压,则有可能无法检测到供电异常的器件,该器件可能加载到总线或出现错误响应,导致软件偏离所要求的流程。因此,可靠设计的基础是：必须监视每一路供电电压。
现有的监控器可监视二、三、四路电源电压,可由工厂设置门限,或由工厂设定门限与电阻调节相结合。工厂设置的门限通常能够在监控电压以下按照50mv至100mv的步长递增,根据对监控电路的容差要求进行选择。比如,一个监控器的门限为3.3v、3.08v、 2.93v和2.63v,按照所要求的电压值和对应的后缀确定器件的尾标。
工厂设置的监控电路为单芯片器件,无需外部元件设置门限。由于省去了设置门限的电阻分压器,因而省去了一个功耗源。从另一方面考虑,通过电阻调节门限的器件比较适合电压要求灵活的系统。监控电路确定后,可通过替换一个或两个电阻轻松调节监控门限。对于单电源系统,也可使用同一多电压监控电路,只需禁止其它输入。
多电压系统中的低压监控
由于逻辑电源从5.0v或3.3v降至2.5v或1.8v,要求监控器能够监测低至0.9v的电压。这样的监控器直接工作于1.8v电压,较高的电压在系统中不再是通用电源,可能无法得到。在有效工作状态和无效状态下,要求监控电路能够在低至1.0v、甚至更低的电压下保持有效的复位信号。抑制短暂的电源瞬变是低压系统的另一个重要特性(良好的瞬变抑制能力)。许多数据资料给出了瞬变持续时间与电压过驱动之间的关系,使系统设计避免由于电源的固有噪声产生不必要的复位。
器件工作原理与特性
目前市场上能够提供的监控ic具有非常高的灵活性,满足系统的各种要求。除了多电压监控外,这些器件还确保设计稳定性,受硬件、软件瞬态条件的影响更小。以下考虑因素对于选择一款监控电路非常重要。 复位周期:
复位周期是当所有监视电压超出其复位门限后,复位输出保持复位状态的时间,通常最小值是140ms。这样,复位引脚在所有监视电压上升至其门限以上后的140ms (最小值)内仍保持复位状态。复位命令使软件回到特定的代码位置,由此可初始化一次有序启动过程。
出现低电压、手动复位或看门狗超时时也会导致复位。复位信号将对代码进行初始化,避免处理器运行在由于低电压或软件缺陷而被破坏的代码中。如果处理器规范允许,可适当增加或降低复位周期,目前器件可提供的复位周期范围是1ms至1.2s。
复位周期可为电源电压、晶体和锁相环达到稳定提供足够的时间。晶体和
