兼作電壓監(jiān)控電路的低壓降線性穩(wěn)壓器
很多低壓降穩(wěn)壓器都帶有一個使能輸入腳,它可以用作一個廉價的電壓監(jiān)控IC。雖然使能腳通常是用于切斷穩(wěn)壓器的輸出以節(jié)省功耗,但增加幾個分立元件就可以使穩(wěn)壓器輸出控制相應(yīng)輸入電壓下的通、斷。因此,可以將此電路用作一個電壓監(jiān)控器或一個特性受控的線性穩(wěn)壓器。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/228156.htm一個典型低壓降穩(wěn)壓器內(nèi)部的使能電路含有一個電壓比較器,用于確定使能腳上的電壓是否高于或低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓VREF。雖然可以直接將使能腳連接到非穩(wěn)壓輸入電壓上,從而建立一個低壓降電壓監(jiān)控器,但這種電路的通、斷電壓與基準(zhǔn)電壓相等,而它一般要低于由穩(wěn)壓器輸出供電IC的最小工作電壓。
另外,直接將使能腳連接到未穩(wěn)壓的輸入端無法提供一個接通延遲以保證輸入電壓達(dá)到的值高于低壓降穩(wěn)壓器的降壓電壓。直接連接的電路上電和斷電特性都不令人滿意(圖1)。第一步改進(jìn)可以增加R1、CIN和D1來改善電路的性能,為穩(wěn)壓器的使能腳提供一個起動延時(圖2)。不幸的是,外接的延時網(wǎng)絡(luò)雖然提高了輸出的上升沿特性,但其下降沿會繼續(xù)跟蹤輸入電壓(圖3)。
要解決電路的關(guān)機(jī)問題,可以用一個分壓網(wǎng)絡(luò)代替一只電阻器(圖4)。電阻器R2提升了穩(wěn)壓器使能腳的轉(zhuǎn)換閾值,“欺騙”使能比較器,使之在較高的電壓時導(dǎo)通。然后,穩(wěn)壓器的輸出呈現(xiàn)出足夠的起動延遲,明確地作通、斷轉(zhuǎn)換(圖5)。
計算電阻器R1和R2值時可以用公式1,以改變圖4中電路使能腳的閾值電壓。
見公式(1)
其中,VIN(TURN-ON)是用戶定義的導(dǎo)通電壓,VEN(RISING)是使能腳上升沿的斷開點(diǎn)電壓,而VEN(FALLING)是使能腳下降沿的斷開點(diǎn)電壓。例如,VIN(TURN-ON)=4V,VEN(RISING)=0.89V和VEN(FALLING)=0.85V。為避免穩(wěn)壓后的輸出電壓跟隨輸入電壓,將VIN(TURN-ON)的最小值設(shè)為VOUT+VDROPOUT,其中VDROPOUT 是降壓電壓。
如果R2值選擇為8 kΩ,則R1=3.3×R2,或約為27 kΩ。
見公式(2)
公式1只能計算出分壓電阻器的大致阻值,根據(jù)不同穩(wěn)壓器的特性,其阻值可能會有少許變化。如果電阻器阻值過小,則穩(wěn)壓后的輸出會跟隨輸入,這種問題只要增加R1值就可以解決。另外,R1和CD決定了穩(wěn)壓器的接通延遲時間,而CD的電容值最好為0.01mF ~ 0.47mF。過大的值會增加放電時間,降低電路作為電壓監(jiān)控器的效果。
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