監(jiān)控電壓的最簡單的方法

電信、工業(yè)和航空電子應(yīng)用中的電源電壓可能由于許多原因而變化，例如線路和負(fù)載瞬變；停電；或低電量。電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位集成電路（IC）提供了與這些問題相關(guān)的電源電壓偏差的預(yù)指示，以幫助保護(hù)系統(tǒng)。

盡管電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位IC具有相同的功能，但它們用于不同類型的系統(tǒng)中。電壓檢測器監(jiān)測電壓（如電池電壓），并向用戶指示電壓低。電壓檢測器通常不具有延遲，但是它們具有內(nèi)置的滯后，以防止電壓懸浮在閾值電壓附近時產(chǎn)生的假觸發(fā)現(xiàn)象。

若電源電壓低，則監(jiān)控器/復(fù)位IC監(jiān)視電源電壓，并復(fù)位或關(guān)閉另一個設(shè)備，如微處理器。這些設(shè)備通常具有可編程輸出延遲，以防止系統(tǒng)在電源電壓穩(wěn)定之前從復(fù)位狀態(tài)恢復(fù)。

電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位IC具有不同的特征和參數(shù)，使得很難為給定應(yīng)用選擇合適的集成線路。選擇電壓監(jiān)控器的關(guān)鍵是了解您需要的功能，然后根據(jù)所需的尺寸、封裝類型和價格進(jìn)行選擇。此系列具有兩部分。在第一部分中，我將討論最簡單的電壓檢測器和一些不同的輸出選項(xiàng)。在第二部分中，我將介紹電壓檢測器和監(jiān)控器中的高級監(jiān)控和各種功能。

監(jiān)控電壓的最簡單的方法

對于某些應(yīng)用，您可能只需要一個基本的、小型且易于實(shí)現(xiàn)的電壓檢測器或監(jiān)控器/復(fù)位IC。當(dāng)電源電壓低于出廠設(shè)置的復(fù)位閾值時，這些設(shè)備提供低輸出電壓或復(fù)位信號。在電源電壓上升到該閾值之上后，輸出信號給定時間內(nèi)保持有源狀態(tài)?？捎玫拈撝颠x項(xiàng)因設(shè)備而異。典型值包括2.63V，2.93V，3.0V，3.08V，4.38V和4.63V。精度也不同；盡管通常約為3％，但對于一些設(shè)備，其可以精確到0.75％的過熱。

基本電壓檢測器或復(fù)位IC無需任何外部組件（除可能在輸出端有一個上拉電阻外），并且采用小型三引腳封裝。圖1所示為一個簡易電壓監(jiān)控器TI LM809的示例。

圖1：LM809典型應(yīng)用電路

當(dāng)VCC電源電壓下降到低于LM809的復(fù)位閾值時，復(fù)位引腳下降為低電平，并觸發(fā)微處理器復(fù)位。

輸出類型：有源低電平、有源高電平、推挽與開漏

有源低電平和有源高電平指的是復(fù)位類型。有源低電平復(fù)位高開；當(dāng)電源電壓下降到低于電壓復(fù)位閾值時，復(fù)位引腳變?yōu)榈碗娖?。有源高電平?fù)位正好相反。復(fù)位開始為低電平，且當(dāng)電源電壓下降到低于電壓復(fù)位閾值時，復(fù)位引腳變?yōu)楦唠娖健Ｕ垍⒁妶D2中的應(yīng)用曲線。

圖2：有源低電平（LM809）和有源高電平（LM810）

推挽和開漏指輸出類型。推挽在輸出端使用兩個晶體管，頂部晶體管導(dǎo)通，將輸出設(shè)置為高電平；底部晶體管導(dǎo)通，將輸出設(shè)置為低電平。開漏使用一個晶體管將輸出設(shè)置為低電平，并使用上拉電阻而非頂部晶體管將輸出設(shè)置為高電平。推挽的優(yōu)點(diǎn)是速度更快、功耗更低。但開漏輸出可連接在一起，以創(chuàng)建OR / AND邏輯輸出配置。圖3所示為開漏輸出和推挽輸出。

圖3：輸出類型

現(xiàn)在我已經(jīng)介紹了電壓檢測器和監(jiān)控器/復(fù)位IC的基礎(chǔ)知識。請繼續(xù)關(guān)注第2部分了解監(jiān)控電壓的各種功能和更復(fù)雜的方式。

審核編輯：何安淇