Güç Kaynağı İzleme Prensibi Nedir?
Bir sistemin güvenilir çalışması genellikle güç kaynağının kalitesine bağlıdır. Düşük güç kaynağı voltajı, arıza verilerinin mikrodenetleyiciler, FPGA'ler veya ASIC'ler aracılığıyla belleğe veya harici cihazlara gönderilmesi gibi arıza işlemlerine neden olabilir. Aşırı voltaj cihazda kalıcı hasara neden olabilir. Kullanıcıların, voltaj dalgalanmaları sırasında koruma sağlamanın yanı sıra arızanın kaynağını da belirlemeleri gerekebilir.
Temel prensip:
Güç kapatma işlevini gerçekleştirmek için bir voltaj regülatörü, bir çift FET ve birkaç direnç kullanın. Voltaj regülatörünün çift hatlı arayüzü ve arıza kaydı, arıza izleme kabiliyeti sağlamalı ve üretim bilgileri ile bakım servis kartı bilgilerini depolamak için bir EPROM (önerilen adres kapasitesi 4KB) sağlanmalıdır. Bu voltaj regülatörü, sırasıyla 4,6, 2,9 ve 1,0V voltaj eşik değerlerine sahip üç giriş voltajını izler. Şekilde gösterilen devre, 5V güç kaynağı voltajının çok düşük olması veya 3,3V güç kaynağı voltajının çok düşük veya çok yüksek olması durumunda 3,3V çıkışının kapatıldığı bir konfigürasyon sağlar.
5V güç kaynağı voltajı çok düşükse veya 3,3V güç kaynağı voltajı çok düşük veya çok yüksekse, aşırı voltaj/düşük voltaj kapatma devresi 3,3V çıkışını kapatacaktır.
Tasarım, ana iletken eleman veya anahtar olarak metal oksit alan-etkili transistör (MOSFET) Q1'i benimser. MOSFET, iletmek için yalnızca 2,5V VGS gerektiren bir PMOS cihazıdır, dolayısıyla güç kaynağı voltajı 2,5V'a düştüğünde ve RDS'si (dirençte) 0,1 ohm'dan az olduğunda çalışabilir. Voltaj regülatörü, FET'in kapısını maksimum 2,5V VGS ile bir FET (Q3) aracılığıyla kontrol eder. Düşük voltaj durumlarında, MOSFET'ler ve FET'ler, 1,8 V VGS'ye ve 1,8 V voltajda 24 miliohm RDS'ye (direnç durumunda) sahip Siliconix'in Si4913'ü gibi ikili MOSFET'lerle değiştirilebilir.
Bu örnekte voltaj regülatörünün VCC izlemesi Intersil X40435 ile tamamlanmıştır. VCC 4,6V eşiğini aştıktan sonra X40435, açık devre deşarj terminali RESET çıkışını 200 milisaniye (tPOR) boyunca kapatacaktır. 3,3V güç kaynağı voltajı 2,9V'tan yüksek olduğunda, X40435'in V3MON giriş izleme devresi açık devre sızıntı terminali V3FAIL çıkışını kapatacaktır. Yukarıdaki koşulların her ikisi de karşılandığında, FET'in (2N7002) kapısı yükseğe çekilir ve açılır, böylece V2FAIL çıkışının MOSFET'in (bu durumda Si3443) kapısını kontrol etmesine izin verilir. 5V giriş için tPOR gecikmesi istemiyorsanız RESET çıkışı yerine LOWLINE çıkışını kullanabilirsiniz.
X40435'in V2MON girişi, 3,3V güç kaynağı için bir voltaj bölücüye sahiptir. Gerilim bölücü rezistörünün konfigürasyonu, 3,3V güç kaynağı voltajı 3,6V'a ulaştığında V2MON voltajının 1V olmasını sağlar. Ancak 3,3V güç kaynağı voltajı 3,6V'un altına düştüğünde V2FAIL "LOW" yüksek seviyeye gelir ve yüke güç sağlayan MOSFET açılır.
3,3V güç kaynağı voltajı 3,6V'a ulaştığında V2FAIL çıkışı "HIGH" yüksek seviyeye ayarlanır ve çıkış gücü kapatılır. 3,3V veya 5V güç kaynağı voltajı karşılık gelen eşikten düşük olduğunda 2N7002 cihazı kapatılır, Si3443 kapısı yükseğe çekilir ve yük tekrar kapatılır.
