500nA電源監(jiān)控器延長了便攜式應(yīng)用中的電池使用壽命(08-100)

　　當(dāng)需要定制 (可調(diào)) 門限時，可采用 LTC2934。LTC2934 用于監(jiān)視施加在其 PFI和 ADJ 輸入端上的電壓 (一般是通過一個外部阻性分壓器來完成)。外部分壓器的電阻值可以很大，這有助于保持低電流。因輸入漏電流 (在整個溫度范圍內(nèi)的最大值為 1nA) 而引起的分壓器誤差往往非常小，根本不用擔(dān)心。PFI 和 ADJ 輸入具有精準(zhǔn)的 400mV 門限 (下降)，所以可進(jìn)行低電壓監(jiān)視。

　　LTC2934 和 LTC2935 的下降門限準(zhǔn)確度均為 ±1.5% (在整個工作溫度范圍內(nèi))。最小 VCC 很低，僅為 1.6V。關(guān)于配置的細(xì)節(jié)，在 LTC2934 和 LTC2935 的產(chǎn)品手冊中有述。 

　　手動復(fù)位和復(fù)位定時

　　LTC2934 具有兩種可選的復(fù)位超時周期。把 RT 輸入連接至低電平，選擇的是一個 15ms 超時，而把 RT 輸入連接至高電平則選擇的是一個 200ms 超時。LTC2935 具有一個 200ms 的固定超時。這兩款器件均具有一個手動復(fù)位輸入，當(dāng) /MR 輸入被拉至低電平時 (通常利用一個開關(guān)來完成)，該手動復(fù)位輸入將把 /RST 確定為低電平。/MR 輸入具有一個連接至 VCC 的內(nèi)部 900kΩ上拉電阻器，用于在開關(guān)開路時對 /MR 輸入執(zhí)行上拉操作?；蛘?，也可以利用一個外部邏輯信號來把 /MR 輸入拉至低電平。當(dāng) /MR 輸入恢復(fù)高電平時，/RST 將在復(fù)位超時周期結(jié)束之后被拉至高電平 (假設(shè)被監(jiān)視的輸入電壓高于復(fù)位門限)。

　　監(jiān)視一個兩節(jié)層疊鋰離子電池

　　有些便攜式應(yīng)用使用一組電池來實(shí)現(xiàn)較長的產(chǎn)品工作壽命。對于采用兩節(jié)層疊 4.1V 鋰離子電池 (或相似電池) 的產(chǎn)品，總層疊電壓 (8.2V) 超過了 LTC2934 的最大工作電壓 (5.5V)。然而，如果兩節(jié)層疊電池的中心抽頭是可用的話，那么仍然能夠監(jiān)視電池。圖 4 示出了采用層疊電池的中心抽頭來對 LTC2934 施加偏壓的方法。在電源故障輸入端 (PFI) 上對總層疊電壓進(jìn)行監(jiān)視。該應(yīng)用電路被配置成在電池電壓之和降至 6.00V 以下時把 /PFO 輸出拉至低電平。可調(diào)輸入 (ADJ) 負(fù)責(zé)監(jiān)視 LDO 輸出。當(dāng) LDO 輸出降至 3.00V 以下時，/RST 輸出將被拉至低電平。

　　圖4 層疊鋰離子電池和 LDO 監(jiān)控器

　　非常充裕的遲滯

　　某些應(yīng)用電路在加電時將產(chǎn)生一個很大的負(fù)載瞬變。如果電池的串聯(lián)電阻很大，那么這種瞬變就會導(dǎo)致電池電壓顯著地下降。如果負(fù)載在復(fù)位輸出被拉至高電平之后啟用，則隨后出現(xiàn)的電壓降有可能把 VCC 監(jiān)視器輸入端上的電壓置于門限以下，從而導(dǎo)致復(fù)位和電源故障輸出被拉至低電平。在這樣的場合中，采用有源門限控制 (如圖 5 所示) 是有幫助的。LTC2935 的電源故障輸出 (/PFO) 可用于改變?nèi)魏?(或全部) 門限控制輸入狀態(tài) (S2、S1、S0)。電源故障比較器門限始終高出復(fù)位門限達(dá) 150mV，而且，電源故障輸出并不經(jīng)歷 200ms 的復(fù)位超時延遲。如果電源故障輸出在復(fù)位輸出之前被拉至高電平 (對于上升電源而言情況幾乎總是這樣)，則它將可被用來把下降門限降至其他7種門限選項(xiàng)之一。在圖5中，復(fù)位下降門限從3.3V (/PFO 為低電平) 變至 2.25V (/PFO 為高電平)，這提供了一個1.05V的充裕下降遲滯。

　　圖5 有源門限控制

　　結(jié)語

　　LTC2934 和 LTC2935 監(jiān)控器所需的 500nA 電流非常之小，因而可被置于器件功率預(yù)算的“無關(guān)”列之中。盡管功率很低，但這些監(jiān)控器并未舍棄功能。上電復(fù)位和電源故障預(yù)警信號為系統(tǒng)邏輯電路提供了無干擾的邏輯控制。復(fù)位延遲時間是內(nèi)置的。這兩款器件均具有手動復(fù)位功能。這些監(jiān)控器的配置很容易，而且所需的外部元件極少。超低的輸入漏電流規(guī)格使得高性能應(yīng)用成為可能。其技術(shù)規(guī)格在 -45℃至85℃ 的溫度范圍內(nèi)得到保證。這兩款器件全部采用節(jié)省空間的8引腳、2mm x 2mm DFN和TSOT-23 (ThinSOT)封裝。