LTC2919：多功能電源監(jiān)測的理想之選

在電子設(shè)計領(lǐng)域，可靠的電源監(jiān)測至關(guān)重要。今天，我們要深入探討一款功能強大的電源監(jiān)測芯片——LTC2919，它為各種系統(tǒng)的電源監(jiān)測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)測能力

• 雙可調(diào)輸入：具備兩個低電壓可調(diào)輸入，標(biāo)稱閾值為0.5V，在整個工作溫度范圍內(nèi)具有±1.5%的高閾值精度。這使得它能夠精確監(jiān)測不同電壓的電源，為系統(tǒng)提供可靠的電壓監(jiān)測。
• 準(zhǔn)確的UVLO：通過準(zhǔn)確的欠壓鎖定（UVLO）功能，為電源提供了第三個監(jiān)測輸入，可對2.5V、3.3V或5V的電源進行監(jiān)測，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，也能保證輸出為低電平，確保在電源異常時能及時發(fā)出信號。

其他特性

• 極性選擇：通過SEL引腳可選擇輸入極性，支持正、負電壓的欠壓（UV）和過壓（OV）監(jiān)測，滿足不同應(yīng)用場景的需求。
• 低功耗：靜態(tài)電流低至50μA，適合對功耗要求較高的應(yīng)用。
• 參考輸出：提供1V的緩沖參考輸出，可用于負電源偏移，方便進行負電壓監(jiān)測。
• 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：復(fù)位超時周期可通過外部電容調(diào)整，也可選擇內(nèi)部200ms的超時時間，或者完全禁用復(fù)位定時器，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，適合對空間要求較高的設(shè)計。
• 汽車應(yīng)用認證：經(jīng)過AEC - Q100認證，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，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下，VCC輸入電流有所不同，C級和I級在2.175V < VCC < 6V時為220 - 280μA，H級為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下也有所差異。

定時器與延時參數(shù)

• 復(fù)位超時周期：外部電容控制時，CTMR = 2.2nF時復(fù)位超時周期為15 - 27ms；內(nèi)部模式下，VTMR = 0V時為140 - 280ms。
• 傳播延遲：ADJx比較器到OUT X的傳播延遲在ADJx超過閾值5mV時為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，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電阻，以限制VCC輸入電流不超過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極性閾值時，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、任何負極性輸入電壓高于閾值或VCC低于UVLO閾值時，輸出低電平，并在所有電壓輸入有效后保持低電平一段時間。

REF引腳

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

TMR引腳

用于控制復(fù)位超時周期，可通過連接外部電容來設(shè)置超時時間，也可將其接地啟用內(nèi)部200ms超時，或連接到VCC禁用復(fù)位定時器，使芯片進入比較器模式。

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

• 上電過程：LTC2919在VCC低至200mV時就能保持RST、OUT1和OUT2引腳為低電平，防止上電時輸出出現(xiàn)不確定電壓。當(dāng)VCC超過UVLO閾值后，進行極性選擇和定時器初始化，若監(jiān)測的ADJ輸入有效，相應(yīng)的OUT將被釋放，當(dāng)ADJ1和ADJ2都有效時，經(jīng)過適當(dāng)?shù)某瑫r延遲后，RST將被釋放。
• 掉電過程：當(dāng)VCC低于UVLO閾值或任何一個VADJ無效時，RST輸出低電平，VCC至少為0.5V時能保證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，需要在VCC引腳和電源之間連接一個限流電阻，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確定。

極性選擇

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

輸入觸發(fā)點調(diào)整

通過外部電阻分壓器可以設(shè)置可調(diào)輸入監(jiān)測的電源觸發(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）在整個工作溫度范圍內(nèi)的最大閾值精度為±1.5%。

復(fù)位超時設(shè)置

復(fù)位超時周期可以通過三種方式配置：內(nèi)部200ms、外部電容編程或無超時（比較器模式）。在外部控制模式下，通過連接電容到TMR引腳和地來設(shè)置超時時間；將TMR引腳接地可啟用內(nèi)部200ms定時器；將TMR引腳連接到VCC可使芯片進入比較器模式，此時定時器被旁路，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

使用兩個LTC2919芯片可以實現(xiàn)對六個電源的欠壓監(jiān)測，通過合理配置引腳和電阻，能夠準(zhǔn)確監(jiān)測不同電壓的電源，并在電源異常時發(fā)出信號。

48V電信UV/OV監(jiān)測

在48V電信電源監(jiān)測中，LTC2919可以實現(xiàn)對電源的欠壓和過壓監(jiān)測，并通過添加外部元件實現(xiàn)滯后功能，提高監(jiān)測的穩(wěn)定性。

±12V UV監(jiān)測

以12V電源為供電，LTC2919可以對±12V電源進行欠壓監(jiān)測，通過設(shè)置合適的電阻和電容，實現(xiàn)20ms的超時時間和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)測能力和低功耗特性，成為電源監(jiān)測領(lǐng)域的優(yōu)秀選擇。無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)測和保護。在實際設(shè)計中，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，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。你在使用LTC2919的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。