深入解析UC1910/UC2910/UC3910：4位DAC與電壓監(jiān)測器

在電子工程師的日常工作中，電源管理和電壓監(jiān)測是至關重要的環(huán)節(jié)。今天，我們就來深入探討一下UC1910、UC2910和UC3910這三款4位DAC與電壓監(jiān)測器，看看它們在實際應用中能為我們帶來哪些便利。

文件下載：UC3910D.pdf

產(chǎn)品概述

UC1910、UC2910和UC3910是專門為英特爾奔騰?Pro等高端微處理器電源設計的精密參考和電壓監(jiān)測電路。它們通常與UC3886 PWM配合使用，能夠?qū)?VDC轉(zhuǎn)換為2.0VDC至3.5VDC的可調(diào)輸出，步長為100mV，直流系統(tǒng)精度可達1%。這三款芯片的主要區(qū)別在于工作溫度范圍不同，UC3910適用于0°C至70°C，UC2910適用于 -25°C至80°C，UC1910適用于 -55°C至125°C。

產(chǎn)品特性

高精度參考電壓

芯片內(nèi)置了一個精密的5V電壓參考源，能夠為外部電路提供高達10mA的電流。這個參考源采用了薄膜電阻，確保了高精度和穩(wěn)定性。

4位數(shù)字 - 模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）

DAC的輸出電壓基于參考源產(chǎn)生，DAC/參考源的組合誤差僅為0.5%。通過設置D0 - D3輸入控制碼，可以實現(xiàn)2.0V至3.5V的輸出，分辨率為100mV。

可編程過壓和欠壓故障窗口

通過OVTH/UVTH引腳可以編程設置過壓和欠壓比較器的窗口閾值，窗口范圍可以在DAC輸出的±5%至±15%之間調(diào)整。過壓保護比較器的閾值是編程過壓百分比的2倍，范圍為DAC輸出的10%至30%。

過壓比較器和互補SCR驅(qū)動器

過壓比較器在檢測到過壓時，通過OVP引腳驅(qū)動外部SCR電路，最大驅(qū)動電流可達65mA。同時，OVPB引腳提供互補的集電極開路輸出。

欠壓鎖定

欠壓鎖定功能確保在電源上電和掉電過程中，輸出端的邏輯狀態(tài)正確。

電氣特性

欠壓鎖定

• 開啟閾值：7V至9V
• 閾值遲滯：50mV至500mV

  電源電流

• 啟動電流（VCC = 5V）：典型值2mA，最大值3.5mA
• 正常工作電流（VCC = 12V）：典型值10mA，最大值12mA

  DAC/參考源

• DAC輸出電壓精度：在0°C至70°C范圍內(nèi)為±0.9%，在 -55°C至125°C范圍內(nèi)為±1.5%
• 參考源輸出電壓：在0°C至70°C范圍內(nèi)為4.97V至5.03V

  監(jiān)測電路

• 欠壓閾值電壓和過壓閾值電壓根據(jù)不同的代碼和比例有不同的值，具體可參考文檔中的表格。
• 比較器遲滯：不同代碼和比例下，遲滯值有所不同。
• 輸入共模范圍：0V至5V
• 傳播延遲：過壓、欠壓和過壓保護比較器的傳播延遲均不超過5μs

引腳描述

D0 - D3（DAC數(shù)字輸入控制碼）

這4個引腳用于控制DAC的輸出電壓，D0為最低有效位（LSB），D3為最高有效位（MSB）。通過將引腳接地或浮空/連接3V至5V電壓源來設置高低電平。

DACBUF（緩沖DAC輸出電壓）

該引腳提供DAC輸出電壓的緩沖版本，用于外部編程過壓/欠壓閾值。

DACOUT（數(shù)字 - 模擬轉(zhuǎn)換器輸出電壓）

這是4位DAC的輸出引腳，通過設置輸入控制碼可以實現(xiàn)2.0V至3.5V的輸出。

GND（信號地）

所有電壓測量均以GND為參考。兩個GND引腳內(nèi)部相連，外部也應使用短的PCB走線連接。

OVP（過壓比較器輸出）

當VSENSE引腳的電壓超過其標稱值一定百分比時，該引腳驅(qū)動外部SCR電路。

OVPB（過壓比較器互補輸出）

與OVP輸出互補，提供集電極開路輸出。

OVTH/UVTH（欠壓和較低過壓閾值輸入）

用于編程過壓和欠壓比較器的窗口閾值，通過連接電阻分壓器來設置百分比。

PWRGOOD（欠壓/較低過壓輸出）

集電極開路輸出，當VSENSE引腳的電壓超過或低于其標稱值一定百分比時，該引腳拉低以重置微處理器。

VCC（正電源電壓）

為芯片提供電源，應連接到至少9V且能夠提供至少15mA電流的穩(wěn)定電壓源。

VREF（電壓參考輸出）

提供精確的5V參考電壓，能夠為外部電路提供高達10mA的電流。

VSENSE（輸出電壓感應輸入）

連接到系統(tǒng)輸出電壓，通過低通濾波器進行濾波。

應用信息

閾值編程

過壓（OV）、欠壓（UV）和過壓保護電壓（OVP）的閾值檢測電壓是相對于標稱DAC輸出電壓DACOUT按百分比編程的。通過在OVTH/UVTH引腳設置電阻分壓器RDIV，可以實現(xiàn)閾值的編程。

濾波器設計

為了過濾比較器輸入的噪聲和紋波，需要在VSENSE引腳添加R - C濾波器。建議濾波器的頻率為FSWITCH/10，同時要確保流入VSENSE引腳的電流不超過0.5mA。

應用示例

UC3910與UC3886平均電流模式PWM控制器IC配合使用，可以為英特爾奔騰?Pro處理器的電源提供良好的控制和保護。

封裝信息

UC1910、UC2910和UC3910提供多種封裝選項，如SOIC和PDIP，并且符合環(huán)保要求（RoHS和無Sb/Br）。

UC1910、UC2910和UC3910在高端微處理器電源管理和電壓監(jiān)測方面具有出色的性能和豐富的功能。作為電子工程師，我們可以根據(jù)具體的應用需求和工作環(huán)境選擇合適的芯片，以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源設計。大家在實際應用中有沒有遇到過與這些芯片相關的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。