提高系統(tǒng)可靠性的電壓管理器選

在12路電源電壓監(jiān)測(cè)輸入端，每路都具備以下特點(diǎn)：

可獨(dú)立編程門(mén)限電壓值的比較器：

1. 電壓范圍從0.68V到5.95V共有384階梯設(shè)置，一個(gè)80mV的電源電壓放電門(mén)限閾值監(jiān)測(cè)。

2. 0.5%門(mén)限閾值精度(因工藝和電源電壓，溫度變化其最大值為0.9%)

高速的錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)：

1. 當(dāng)沒(méi)有尖脈沖濾波器時(shí)，錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)時(shí)延為4us

2. 當(dāng)設(shè)置尖脈沖濾波器時(shí)，錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)時(shí)延為32us

遲滯電壓：

同一個(gè)芯片可以用作去監(jiān)測(cè)不同的電源電壓，因?yàn)槊柯份斎氲拈T(mén)限是可編程的。不需要任何附加的外圍器件(電阻，電容或抑制尖脈沖的電感)。另外，在Lattice提供的免費(fèi)PAC-Designer軟件里，可以單獨(dú)設(shè)置每一路模擬輸入的門(mén)限值。

圖7所示的電路在ATM端口卡上實(shí)現(xiàn)完整的電源管理功能，3.3V和5.0V電源是由背板提供的。所需的電源管理功能如下：

第一步，等待背板的電源穩(wěn)定。

第二步，為不同的器件產(chǎn)生各自所需的加電順序。

第三步，當(dāng)這些電源電壓都穩(wěn)定后，時(shí)延一定的時(shí)間，釋放對(duì)處理器的復(fù)位信號(hào)。

第四步，對(duì)所有電源電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦任何一路電源出現(xiàn)故障，對(duì)處理器復(fù)位。如果電源故障一直持續(xù)，啟動(dòng)單板電源掉電操作。

第五步，根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成規(guī)定的掉電順序控制。

在圖7中，1208P1芯片同時(shí)對(duì)7種電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)操作的步驟，處理電源電壓錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)的方法是不同的。片內(nèi)的CPLD用于控制電源電壓管理功能。例如：

在第一步，1208P1檢測(cè)從背板來(lái)的3.3V和5.00V電壓。其目的是在打開(kāi)單板上其他電源電壓時(shí)確保該兩組電壓已經(jīng)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)處理器的復(fù)位信號(hào)，其原因是該兩組電源電壓還在所設(shè)定的門(mén)限電壓值以下。

在第二步，1208P1對(duì)每一路電壓進(jìn)行檢測(cè)，確保正確的上電順序。如果這個(gè)啟動(dòng)的處理過(guò)程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有完成，1208P1將所有電源關(guān)掉。

在第三步，精確的錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)過(guò)程開(kāi)始，在所有電壓穩(wěn)定后，延伸復(fù)位脈沖以確保CPU正確啟動(dòng)。精確的監(jiān)測(cè)繼續(xù)到第四步。

第四步過(guò)程表示板上電路工作正常，繼續(xù)對(duì)所有電源電壓進(jìn)行精確的監(jiān)測(cè)。無(wú)論是單板上的任何電源出錯(cuò)，或者單板突然從插槽中取出，CPU將被復(fù)位。減少CPU由于在低電壓的情況下誤操作的可能性。

本文小結(jié)

為了完成可靠的電源電壓錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)，所需的電壓管理器的精度應(yīng)考慮到電源電壓輸出的電壓偏差范圍和器件正常工作的電壓容忍范圍。除了電壓管理器的精度以外，工程師還需要考慮到電壓管理器的錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)時(shí)延。

由于1208P1提供12路高精度的模擬輸入，并且每一路的門(mén)限閾值設(shè)置可編程，使設(shè)計(jì)更靈活和簡(jiǎn)單。帶有遲滯特性和尖脈沖濾波特性的輸入使系統(tǒng)更具有抗干擾性，同時(shí)錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)的響應(yīng)速度極快，ispPAC-POWR1208P1芯片適合于對(duì)所有多電源供電的電路板進(jìn)行電源管理。1208P1的高精度和快速錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)能力，可最大化地增加電源電壓容忍范圍，能用低成本的電源而同時(shí)保持高的系統(tǒng)可靠性。由于每一路被監(jiān)測(cè)的輸入錯(cuò)誤門(mén)限是可編程的，因此一個(gè)器件可以用于同時(shí)監(jiān)測(cè)各種的電源電壓。另外，片內(nèi)CPLD的邏輯功能可以完成單板所有的電源管理。基于圖形化的設(shè)計(jì)軟件使電源管理器功能的完成變得非常方便和易用。