將低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器與OR門相結合,產生一個電路,允許單個按鈕打開和關閉基于微處理器的便攜式系統(tǒng)。
當將基于微處理器的便攜式設備放在辦公桌抽屜中數周或數月時,您當然應該將其關閉以節(jié)省電池容量(除非它需要電源來維持易失性數據的存儲或保持實時時鐘運行)。為了盡可能節(jié)省電量,通常最好關閉處理器、其外圍設備和所有電源組件。
一個簡單的電路(圖1)使單個按鈕能夠關閉和打開電源。它包括一個單OR柵極(IC1)和第二個器件(IC2),后者將低壓差線性穩(wěn)壓器和微處理器復位電路集成在SOT23、QFN或超芯片級封裝中。
圖1.這種1按鈕導通/關斷電路由LDO和單個OR門實現。
單柵極手術室電路(TinyLogic)?NC7SZ32采用SC70或芯片級封裝)具有低靜態(tài)電流,是唯一在關斷時間內供電的電路。用戶通過關閉ON/OFF按鈕開關來打開器件,這會在OR門的輸入1處產生邏輯高電平。柵極輸出將LDO的SHDN輸入驅動為高電平,使LDO輸出逐漸上升至其預設電壓。
IC2的LDO RESET輸出保持低電平,直到LDO輸出電壓穩(wěn)定到所需的復位超時周期。當IC2取消置位其RESET輸出時,處理器啟動代碼執(zhí)行并驅動通用輸出(GPO)高電平。當 GPO 高電平時,當釋放按鈕時,器件將保持上電模式,但為了確保正確的開啟順序,ON/OFF 按鈕必須保持關閉間隔,其中包括 LDO 開啟時間(100 微秒)、復位超時周期(100 毫秒到 10 秒)和 GPO 高的代碼執(zhí)行時間(100 微秒到 <> 毫秒)。為了最大程度地減少由于按鈕短暫閉合而導致意外打開的可能性,請在處理器從重置中出現到 GPO 輸出轉換到高電平之間包括幾秒鐘的延遲。(當開關關閉時,LDO和μP上電,但將自動關閉,除非按鈕保持關閉幾秒鐘。
在正常工作期間,μP的通用輸入(GPI)為低電平,并由μP監(jiān)控從低到高的轉換。要啟動斷電序列,請關閉開/關開關將 GPI 驅動為高電平。使用處理器代碼對開關進行去抖動,并監(jiān)控 GPI 輸入所需的關斷超時周期。(也就是說,等待開關保持關閉狀態(tài)幾秒鐘,然后再關閉設備。
當處理器驗證了按鈕關斷條件時,它將 GPO 驅動為低電平,當釋放按鈕時,OR門輸出變?yōu)榈碗娖剑瑥亩P閉 LDO 并將器件置于低功耗關斷模式。為了確保在用戶忘記手動關閉設備時關閉,您可以對處理器進行編程,使其在幾分鐘后將 GPO 驅動為低電平,在沒有用戶活動的情況下關閉 LDO。由于 GPI 對于打開和關閉都很高,因此您需要基于狀態(tài)的處理器代碼來解釋相應的 GPO 響應。R1和R2確保OR柵極輸入在斷電模式下保持低電平。
按鈕開關通過將電池電壓連接到GPI輸入來監(jiān)控開關閉合,某些μP可能需要額外的電壓保護電路。在正常工作期間,齊納二極管D2和電阻R3將GPI輸入限制在低于μP的V水平。抄送電壓。選擇低于標稱 V 的齊納電壓抄送電平及高于μP的GPI輸入的邏輯高電平。在初始上電期間,GPI輸入在LDO輸出導通之前接近Vzener(μP V抄送等于 0V)。結合電阻R3,從GPI到V的低壓齊納二極管(D2)抄送限制 GPI 輸入端的電壓和電流,直到 V抄送已滿電。該二極管還有助于拉動V抄送當按鈕開關關閉時向上。(如果處理器輸入容許高電壓,則可以刪除 D1 和 D2。
如果處理器不包含內部看門狗定時器,則此電路可能無法響應ON/OFF按鈕命令,因此在ON模式下無法正確執(zhí)行代碼。您可以通過添加可選的針孔復位來避免此問題,該復位允許用戶通過復位μP來重新建立器件控制。針孔復位直接連接到IC2的手動復位輸入,無需外部去抖動電路。閉合時,針孔按鈕強制μP復位,允許GPO變?yōu)榈碗娖剑㈥P閉LDO。然后,您可以通過開/關按鈕重新為設備供電。
圖1電路接受+5V電源供電,并在穩(wěn)壓器輸出端提供+3.3V電壓。整個電路的電源電流在空載時為 139mA,停機模式時僅為 0.9μA。IC2在0mA至300mA的任何負載下啟動。
審核編輯:郭婷
-
穩(wěn)壓器
+關注
關注
24文章
4223瀏覽量
93762 -
微處理器
+關注
關注
11文章
2258瀏覽量
82405 -
電池
+關注
關注
84文章
10560瀏覽量
129480
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論