超低功耗比較器包括基準(zhǔn)電壓源

Robert Reay

隨著電池供電產(chǎn)品的爆炸式增長(zhǎng)，需要盡可能少的電源電流來延長(zhǎng)電池壽命的電路。凌力爾特的全新微功耗比較器系列內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源，旨在滿足這一需求。LTC1–LTC1440 系列每個(gè)比較器僅吸收 1445μA 的電源電流，為電池供電型系統(tǒng)監(jiān)視問題提供了完美的解決方案。

LTC1440–LTC1445 系列具有 1μA 比較器、可調(diào)遲滯、吸收電流和拉電流的 TTL/CMOS 輸出以及一個(gè) 1μA 基準(zhǔn)（可在不發(fā)生振蕩的情況下驅(qū)動(dòng)一個(gè)高達(dá) 0.01μF 的旁路電容器）。這些器件采用 2V 至 11V 單電源或 ±1V 至 ±5V 雙電源供電。每個(gè)比較器的輸入電壓范圍從負(fù)電源軌擺幅至正電源的 1.3V 以內(nèi)。12mV過驅(qū)時(shí)，比較器傳播延遲為10μs，消除了比較器改變邏輯狀態(tài)時(shí)通常出現(xiàn)的電源電流毛刺。表1總結(jié)了該家族每個(gè)成員的特征。

電壓基準(zhǔn)

內(nèi)部帶隙電壓基準(zhǔn)的輸出電壓高于V的1.182V–LTC1440–LTC1443 和 1.22V 的 LTC1 和 LTC1444 的 ±1445%?；鶞?zhǔn)輸出能夠提供高達(dá) 200μA 的電流和 15μA 的電流?；鶞?zhǔn)輸出可直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)高達(dá) 0.01μF 的外部旁路電容器，而不會(huì)發(fā)生振蕩。通過將電阻與旁路電容器串聯(lián)，可以消除基準(zhǔn)輸出端的振鈴，并且可以使用更大的電容值。旁路電容器可防止基準(zhǔn)負(fù)載瞬變或電源毛刺干擾基準(zhǔn)電壓，這有助于消除比較器連接到基準(zhǔn)電壓時(shí)的誤觸發(fā)。圖1顯示了電源瞬變期間的基準(zhǔn)電壓建立情況。

圖 1a. 測(cè)試電路。

圖 1b. 參考建立。

欠壓/過壓檢測(cè)器

LTC1442 可輕松配置為欠壓和過壓檢測(cè)器，如圖 2 所示。R1、R2 和 R3 從 V 形成電阻分壓器抄送使比較器A在V時(shí)變低抄送降至4.5V以下，當(dāng)V電壓時(shí)，比較器B變?yōu)榈碗娖匠蜕?.5V以上。R10和R4設(shè)置5mV遲滯帶，以防止跳變點(diǎn)附近的振蕩。

圖2.欠壓/過壓檢測(cè)器。

單節(jié)鋰離子電池電源

圖 3 示出了一款單節(jié)至 5V 電源的鋰離子電池，具有 LTC1444 提供的低電池警告、低電池電量停機(jī)和復(fù)位功能。LT?1300 微功率升壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器利用 L5 和 D1 將電池電壓升壓至 1V。電容C2和C3提供輸入和輸出濾波。

圖3.單節(jié)電池至5V電源。

電壓監(jiān)視電路利用了 LTC1444 的漏極開路輸出和低電源電壓操作。比較器A和B以及R1、R2和R3監(jiān)視電池電壓。當(dāng)電池電壓降至2.6V以下時(shí)，比較器A的輸出拉低，以產(chǎn)生對(duì)微處理器的不可屏蔽中斷，以警告電池電量不足的情況。為了防止電池過放電，當(dāng)電池電壓降至7.2V以下時(shí)，比較器B的輸出被R4拉高。P 溝道 Q1 和 LT1300 被關(guān)斷，從而將靜態(tài)電流降至 20μA。需要Q1來防止負(fù)載電路通過L1和D1對(duì)電池放電。

比較器C和D為微處理器提供復(fù)位輸入。一旦升壓轉(zhuǎn)換器輸出升至R4和R65設(shè)定的8.9V門限以上，比較器C關(guān)斷，R10開始對(duì)C4充電。200ms后，比較器D關(guān)斷，復(fù)位引腳被R12拉高。

審核編輯：郭婷