在工作世界中,主管往往是那些高度組織化和積極主動的人。當一個復雜的項目出現時,這種類型的干將就會出現,確保達到進度里程碑并在重要的時候做出重要的決定。
在電子系統中,監控 IC 扮演著類似的角色,密切關注微控制器、FPGA、ASIC 和其他控制組件中的電壓電平。只有在電源軌穩定在指定值內之后,這些 IC 才會啟用電子負載。簡單地說,這些設備是一個模擬英雄,提供了一層簡單的硬件保險。然而,在某些環境下,這些 IC 的正常操作是困難的。例如,當監控器需要在嘈雜的環境或空間或功率受限的應用中運行時,這個簡單的任務可能會成為一項挑戰。讓我們來看看解決監控 IC 所面臨挑戰的一些方法。
實現更好的抗噪性
外部和內部源會在汽車環境中造成電磁干擾。來自點火組件、電機和類似脈沖型系統的“電弧和火花”噪聲通過產生破壞性欠壓或過壓來影響電子電源軌。在為車輛選擇電子元件時,噪聲容限或抗擾度是一個重要的考慮因素。
圖 1 描繪了控制汽車遠程攝像頭模塊、控制器局域網 (CAN)、串行器和解串器的微處理器監控 IC 的示意圖。每個電子負載都在其指定的輸入電壓范圍內正確運行。每個負載的工作范圍受限于電源和監控 IC 的精度,以及輸入電壓噪聲幅度。準確的監控 IC 將提供更大的噪聲容限。例如,3V 監控閾值的 ±0.5% 精度優勢將提供 15mV 的額外抗噪能力。
圖 1. 在該圖中,監控 IC 控制遠程攝像頭模塊、CAN、串行器和解串器。
為了獲得更大的靈活性以及更大的噪聲容限,圖 1 所示的監控 IC的寬VDD輸入電壓范圍提供了一個很好的例子。
節能方法
在便攜式應用中,可以使用精確的監控 IC 來降低電子負載電壓,從而節省電力。具有 ±ε% 精度優勢的監控 IC 將實現 ε% 的額外工作范圍。考慮一個在最低電壓 V IN下工作的電子負載。由具有 ±0.5% 精度劣勢的監控 IC 監控的相同電子負載必須在更高的最小電壓 1.005V IN下運行。在后一種情況下,其相關的功率損耗(與 V IN的平方成正比)會差 1%。這相當于將電子負載的電源效率降低 1% 點,這不是微不足道的。
由于其運行所需的電源電流,監控 IC 可能會成為睡眠模式下系統的重要電流消耗。然而,采用現代 CMOS 工藝設計的監控 IC 應將消耗的電流降低到 10μA 數量級,從而最大限度地減少電池的負擔。
作者:Dragan S. Maric,Reno Rossetti,奧萊德瑞森
為什么尺寸對旋轉和線性編碼器很重要
在另一個示例中,運動編碼器(將軸或軸的線性或角位置或運動轉換為模擬或數字信號的機電設備)將大量電子設備壓縮到一個小空間中。圖 2 顯示了編碼器中嵌入的專用標準產品 (ASSP)、電源、監控/POR/OTP 和 RS-485 接口子系統。
圖 2. 編碼器 ASSP 電源軌控制
在這種空間受限的應用中,在小型 IC 封裝中集成監控和保護功能確實會產生影響。如圖 3 所示,MAX16132、MAX16133、MAX16134和MAX16135 μP 監控器采用小型 SOT23-8 封裝。您可以看到與裝在笨重 MSOP10 中的類似設備的尺寸對比。較大的封裝占用大約兩倍的 PCB 空間。
MAX16132–MAX16135 μP監控器是解決我們討論過的挑戰的監控IC的優秀示例。
審核編輯:郭婷
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