提高系統(tǒng)可靠性的電壓管理器選

這里：V_TSup為電壓管理器的門(mén)限值；V_in為電源電壓正常輸入值；

V_CktTol為電路電源電壓容忍值；A_sup為電壓管理器的準(zhǔn)確度。在這個(gè)例子中，V_in為3.3V，V_CktTol為5%，Asup為2%，將這些值代入公式(1)中，

當(dāng)所選擇的電壓管理器的閾值門(mén)限電壓為3.2V或者以上時(shí)，在電源供電電壓等于或者小于3.3V-5%時(shí)，處理器將處于復(fù)位狀態(tài)。

電源電壓輸出的變化決定電壓管理器的準(zhǔn)確度

電源的輸出電壓由于各種不同的原因與典型值之間有差異，這些因素包括：負(fù)載電流，工作的環(huán)境溫度以及器件與器件之間的差異。一種通常的做法是在選擇電源時(shí)，選擇其電壓的偏差值范圍小于單板電路對(duì)電壓所能容忍的范圍。例如,電源電壓的波動(dòng)范圍為3%，而單板電路對(duì)電源電壓的要求其變化范圍是5%。電源電壓輸出的最小值為3.3V-3%=3.2V，具有2%精度的電壓管理器的門(mén)限電壓范圍為3.14V到3.26V。這就是說(shuō)，無(wú)論什么時(shí)候只要電源電壓輸出低于3.26V(例如，動(dòng)態(tài)電流的增加，溫度升高等原因)，電壓管理器就能檢查出電源錯(cuò)誤信息并對(duì)處理器復(fù)位，同時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)間歇故障。

圖4：基于修正門(mén)限電壓后的錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)。

在設(shè)定的電源電壓輸出范圍值和單板電路容忍電壓的范圍值，等式2可以用來(lái)計(jì)算需要的電壓管理器的精度。

這里：V_SupRng為電源電壓輸出范圍值百分比；V_CktTol為板上電路所能容忍的電壓范圍值百分比；A_sup為電壓管理器的精度百分比。

請(qǐng)注意，在公式(2)中電壓管理器的精度與實(shí)際的電源電壓無(wú)關(guān)，而僅僅與電源輸出電壓偏差范圍和單板電路對(duì)工作電壓容忍范圍有關(guān)。

如圖5所示，曲線圖表示所計(jì)算出的管理器的精度與電源電壓輸出范圍的關(guān)系。這里有兩條曲線，對(duì)應(yīng)不同板上電路的電源電壓容忍范圍，分別是3%和5%。如圖5中的箭頭所指，把一個(gè)電壓輸出范圍在3%的電源用到板上電路，其電壓容忍范圍為5%時(shí)，要求電壓管理器的精度為1%。

在一個(gè)多電壓的電路板上，有些器件的電壓容忍范圍是3%。如果電壓管理器的精度是1%，如圖5所示，電源電壓輸出的范圍將被限制在1%的范圍。由此可清楚地得出，對(duì)于可靠的系統(tǒng)操作，電壓管理器的精度是一個(gè)極為重要的因素。例如，由Lattice提供的ispPAC-POWR1208P1芯片，該器件在室溫條件下提供0.5%的電壓監(jiān)測(cè)精度。同時(shí)，該單芯片可以精確監(jiān)測(cè)多達(dá)12種電源。對(duì)于可靠的系統(tǒng)操作，不僅僅電壓管理器的精度重要，而且錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)的時(shí)延也需要考慮。以下將討論該內(nèi)容。

電壓管理器的錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)時(shí)延

錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)時(shí)延是指當(dāng)電源電壓降到電壓管理器所設(shè)置的門(mén)限電壓值時(shí)，電壓管理器的指示翻轉(zhuǎn)，指示出錯(cuò)誤的時(shí)間。圖6所示，當(dāng)3.3V的電源電壓在錯(cuò)誤期間，同時(shí)，電壓管理器監(jiān)測(cè)出錯(cuò)誤后，使其輸出翻轉(zhuǎn)。

圖5：輸出電壓范圍與電壓管理器精度曲線圖。