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              全面梳理電壓檢測器的定義、使用技巧和工作原理知識點

              Torex產品資訊 ? 來源:Torex產品資訊 ? 2024-01-02 15:09 ? 次閱讀

              什么是電壓檢測器?如何使用電壓檢測器?

              電壓檢測器是用于監控電源線的電壓,當低于或高于設定電壓時輸出檢測信號IC。還可把電壓檢測器稱為VD(Voltage Detector)、復位IC、監督器等。

              基本的電壓檢測器輸入(監控電壓)與輸出的關系如下所示。

              監控電壓 輸出
              釋放電壓以上
              (檢測電壓+遲滯)
              “H”
              檢測電壓以下 “L”

              ※ 檢測時“L”輸出產品 (Active”L”)

              電壓檢測器的用途

              1、監控電池、電源電壓

              通過電壓檢測器對供電線路進行監控。如果電源線電壓異常,則向后續的元件輸出信號。通過向后續元件傳達異常狀態,可以進行判斷異常狀態或使系統停止運行。

              此外還用于監控電池的電壓。通過用電壓檢測器檢測電池電壓下降,可以用于表示系統停止運行或電池電壓的下降狀態。

              450b728e-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              2、MCU復位/上電復位(POR:Power On Reset)

              為MCU設定了工作電壓范圍。

              用電壓檢測器進行監控MCU的電源線,當電源線的電壓達到工作電壓以下時,為了使MCU停止工作而輸出復位信號。此外,為了在確保電源線接通后使MCU開始運行,也需要靈活運用電壓檢測器。

              45228604-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              3、電源順序控制

              一部分MCU及模塊需要主電源和核心電源等多個電源。根據元件不同規定了各個電源的啟動和下降的順序。用電壓檢測器進行監控電源線,在某個電源線啟動、下降之后,使下一個電源能啟動、下降。

              由此可以輕松創建電源序列。

              452ce93c-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              電壓檢測器的工作原理

              本節介紹在各種工作狀態下電壓檢測器的內部電路和工作原理。 以電壓檢測器進行檢測時的”L”輸出、N溝開漏輸出、監控電壓=輸入電壓為例,說明各種工作狀態下的原理。

              A) 釋放狀態 (檢測電壓 < 輸入電壓)

              當輸入電壓比設定的檢測電壓高時,通過比較器、反相器使輸出驅動器FET成為OFF(Hi-Z)。

              因為輸出驅動器FET為OFF,RESETB端電壓成為上拉電壓并輸出 "H"。

              在釋放狀態下,因為使電阻R3短路的FET為OFF,檢測電壓由R1、R2、R3的電阻決定。

              A) 檢測前狀態(=釋放狀態)

              453d7978-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              ?RESETB端輸出“H”?釋放狀態

              ?用 R1、R2 和 R3 設置檢測電壓

              檢測電壓 = VREF × (R1+R2+R3) / (R2+R3)

              B) 釋放狀態 → 檢測狀態

              當輸入電壓下降,達到檢測電壓以下時,比較器的輸出邏輯反相。比較器輸出邏輯反相,使得輸出驅動器FET為ON,RESETB電壓端降低到0V,成為”L”輸出。

              B) 當VIN下降到檢測電壓時

              454e2afc-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              ?比較器根據R1、R2和R3設置的值進行反相。

              →整個電路邏輯反相,RESETB引腳反相為“L”

              C) 檢測狀態 (輸入電壓 < 檢測電壓)

              在檢測狀態(輸入電壓比檢測電壓低),使電阻R3短路的FET為ON。因為這個FET為ON,釋放電壓由R1和R2的電阻決定。

              因為使電阻R3短路的FET為ON,檢測電壓與釋放電壓之間就會出現差值,把這個電壓差稱為滯后寬度。

              C) 檢測狀態

              455f07dc-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              ?RESETB端輸出“L”?檢測狀態
              ?用R1和R2設定釋放電壓

              釋放電壓 = VREF × (R1+R2) / R2

              D) 檢測狀態 → 釋放狀態

              當輸入電壓上升,超過了釋放電壓時,比較器的邏輯反相,輸出驅動器FET為OFF。

              因為輸出驅動器FET為OFF,RESETB端電壓成為上拉電壓并輸出 "H"。

              D)當VIN上升到釋放電壓時

              4573ce56-a93d-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

              ?比較器根據R1和R2設定的值進行反相,整個電路的邏輯也反相。


              釋放電壓 = VREF × (R1+R2) / R2


              ?RESETB端輸出“H”?輸出上拉電壓?返回到A的釋放狀態








              審核編輯:劉清

              聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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              原文標題:圖文并茂!全面梳理電壓檢測器的定義、使用技巧和工作原理知識點

              文章出處:【微信號:gh_454737165c13,微信公眾號:Torex產品資訊】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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