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可靠的上電和關(guān)斷時序

2021-03-24 10:34:54 ADI

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當(dāng)今的電子應(yīng)用常常需要不止一個5 V或3.3 V電源電壓。10個、20個或更多的電壓并不罕見。此外，有的電壓域具有相同的電壓電平，但必須作為單獨的域產(chǎn)生——也就是說，這些電壓必須產(chǎn)生兩次。一個例子是提供兩個相同的電壓來分別為模擬和數(shù)字負載供電。這種分離可防止相互干擾，并在不同時間為不同負載提供能量。

圖1.典型電子系統(tǒng)需要八個電壓

圖1顯示了一個具有很多不同電壓域的系統(tǒng)框圖。這些電壓由單獨的開關(guān)穩(wěn)壓器和線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生。各電壓轉(zhuǎn)換器的選擇在很大程度上取決于所需的轉(zhuǎn)換效率、要產(chǎn)生的電壓以及相應(yīng)負載所消耗的電流（最后一點尤其重要）。因此，每個電壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計有很大不同。

另外，對于每個轉(zhuǎn)換器，各電壓上電的延遲也會不同。這導(dǎo)致不同電壓域中的電壓爬升不受控制，有可能引起功能問題并損壞系統(tǒng)。

因此，通常需要可靠的上電順序以確保每個電壓在正確的時間達到其目標值。另外，關(guān)斷常常也要遵循特定的關(guān)斷順序。

在有多個電源電壓的系統(tǒng)中，監(jiān)視不同電壓的能力可能很重要。僅有兩個電壓域的系統(tǒng)中的區(qū)區(qū)小事，在有許多電壓的系統(tǒng)中會變得非常復(fù)雜。因此，許多時序控制器還內(nèi)置了電源監(jiān)控器或電壓監(jiān)視功能。

圖2所示為ADM1186-1模擬時序控制器IC。它能控制和監(jiān)視四個電壓域。電壓的上電和關(guān)斷是通過控制相應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換器上的使能（開/關(guān)）引腳進行的。電壓轉(zhuǎn)換器的開啟時間可以利用小電容產(chǎn)生的時間延遲來調(diào)整。各輸出電壓通過相應(yīng)的監(jiān)控引腳進行監(jiān)控。當(dāng)所有電壓建立之后，時序控制器電路產(chǎn)生電源良好信號。

模擬時序控制解決方案（如ADM1186-1）很容易使用。它們具備多電壓系統(tǒng)所需的全部功能。模擬時序控制器與數(shù)字時序控制器的不同之處在于，前者的設(shè)計較為簡單，并且系統(tǒng)需要的數(shù)字監(jiān)視功能較少。例如，它們可以不使用PMBus或類似協(xié)議。

圖1所示的示例系統(tǒng)使用了八個電壓域。對于具有四個以上電壓域的系統(tǒng)，如何進行時序控制和監(jiān)視？為此，可以將多個ADM1186-1電路按順序組合起來。實際上，可以將任意數(shù)量的ADM1186-1時序控制器連接在一起。

圖2.ADM1186-1模擬時序控制器解決方案，最多可監(jiān)控四個電壓轉(zhuǎn)換器

市場上可以找到此類時序控制（即把單獨的時序控制器耦合起來）的很多例子。然而，ADM1186-1脫穎而出的原因是當(dāng)用在鏈接應(yīng)用中時，它還支持在上電和關(guān)斷期間進行完整的時序控制，如圖3所示。與之相當(dāng)?shù)慕鉀Q方案可以提供鏈接不同時序控制器IC的可能性，但它們僅支持各個電壓的受控斜坡上升，而不支持這種菊花鏈星座中的受控關(guān)斷時序（即電壓關(guān)斷）。