对付须要进行掉电保存或掉电报警功能的产品,利用大容量电容的储能浸染,为保存数据和系统关闭供应韶光,每每是很多工程师的选择。而在不须要掉电保存数据的系统中,为了抑制电源纹波、电源滋扰和负载变革,在电源端也会并接一个适当容量的电容。
然而电路中电容并不是越大越好,由于电容的储能浸染,大容量的电容则可能延长系统地上电韶光和下电韶光,而高下电韶光的延长,则随意马虎导致MCU启动失落败或进入栓锁状态,因此缩短MCU电源的上电和放电韶光就显得尤为主要。针对单电源的系统,ZLG推出了带EN掌握和内嵌快速放电功能的LDO:ZL6205,来为您的系统助力。

图1 ZL6205
巧用EN,缩短上电韶光
众所周知,知足MCU的上电时序,是系统设计最基本最主要的哀求之一,因此仔细研读芯片的高下电时序是非常有必要的。如下图2所示为某系列MCU对上电韶光的哀求。
图2 上电哀求
由上图可知该MCU对上电的紧张哀求有:
上电韶光tr不能超过为500ms;
上电前的电压VI须要低于200mV至少12us。
这就哀求尽可能地缩短上电韶光,特殊是电路中存在大电容或者超级电容时,上电韶光过长随意马虎导致系统无法启动或者器件闩锁的问题。
缩短上电韶光,一种大略的方法莫过于掌握电源芯片的EN引脚。巧用EN引脚的分压电阻就能够很好地缩短系统的上电韶光。很多人在利用电源芯片时一样平常都是外部上拉来默认使能,而过早地达到使能阈值,输出就会跟随输入,即输入有多慢输出就有多慢,且上电时输入真个抖动也会传送给输出。如下图3所示为设置EN直接上拉和采取分压电路时的输出曲线示意图。
图3 EN上拉至输入和采取分压电路时的输出曲线
曲线①,使能上拉至输入,此时输出上升韶光长且会受到输入颠簸的影响;
曲线②,合理采取分压电阻,当VIN上升到70%~80%的时候,再使EN的电压到达使能阈值,此时输出上升边沿陡峭,输出平稳,摒除了输入电源的不稳定阶段,减小了输入电压颠簸的影响。同时预留了20%~30%的余量,避免电源颠簸导致输出关闭。此时的上电对付MCU来说才是干净利落的!
说到这里就不得不说我司的自主芯片ZL6205了,采取SOT-23封装,带有EN使能引脚,可以灵巧地掌握输出电源,给后级电路一个干净、快速、稳定的电源。如下图4所示为ZL6205的范例运用图。
图4 ZL6205范例运用电路
办理了上电问题还不足?还有下电问题?别急,ZL6205还内嵌了快速放电电路,提升系统下电速率。
ZL6205自带放电电路,为快速下电助力前面我们办理了上电缓慢的问题,并不虞味着系统就能稳定地启动,由图2可知,还须要知足MCU上电时的输入电压低于200mV至少12us,这表明在快速高下电时,系统下电是否掉得“干净”和系统的启动也是息息相关的。
图5 掉电缓慢示意图
如图5所示,当系统掉电负载不能很快地泄放能量时,就会涌现MCU等数字器件掉电缓慢的情形。若此时重新上电,由于芯片内部无法及时“归零”,对MCU等数字器件来说,这是一种不愿定的状态,此时再对系统进行重新上电的操作,就随意马虎造成MCU逻辑混乱,从而涌现器件闩锁,系统不能启动的情形。
因此电源关闭后使MCU的电源快速低落至近0V,使系统在短韶光内到达一种确定的状态,也是快速重新上电时系统能正常启动的关键成分。
下电缓慢的问题在设计过程中随意马虎被忽略,在产品调试阶段才创造问题每每为时已晚,重新为系统增加快速放电电路既耗时又耗力。但若是系统中搭配了我司的ZL6205,掉电问题则可迎刃而解!
图6 ZL6205内部框图
如上图6所示为ZL6205的内部框图,当输入电压下电时,若EN电压低于使能阈值,则会启动内部的快速放电电路,在输出端加载一个240Ω的泄放电阻,以使输出电压迅速掉电。此时LDO的输出电压即MCU的输入电源,能够快速的“归零”,避免再次快速上电时系统启动失落败。
办理方案推举
当碰着系统启动失落败的问题时,请先利用示波器检讨器件的供电引脚是不是存在上电缓慢,掉电不彻底的情形。当碰着该情形时,可以选择在电路中搭配利用广州致远微电子有限公司自主研发的LDO:ZL6205。ZL6205是我司自行设计的一款500mA低压差线性稳压器,可在负载电流和电源电压变革时做出快速相应。
紧张特性有:
500mA最大输出电流;
低压差(范例值为240mV@IO=500mA);
必要时外部10 nF旁路电容,用于低噪声;
快速启动;
具有快速放电功能;
静态电流范例值50μA;
初始电压精度±1.0%;
欠压保护;
过流保护;
短路保护;
过温保护;
选型表则如下表所示。
表1 ZL6205选型表
注:其他输出电压可接管芯片定制。
结语系统中的器件对付电源的高下电有严格的哀求,在产品的设计当中,要关注核心器件的高下电哀求,包括高下电的时序,斜率等。不合理的设计每每会引起系统上电无法启动等非常情形。当然碰着这种情形时也别焦急,可以考试测验ZLG的ZL6205。