新型电压监控芯片TPS383X的特性与应用

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:375

在用电池供电的系统中，功耗要求、电源电压监控、系统复位电路的可靠性等对整个系统的稳定起着非常重要的作用。本文主要介绍美国ti公司最新tps383x系列电压监控芯片的特性，并以此作为电池供电系统的电压监视电路作了进一步的探讨。美国ti公司最近推出的tps383x系列产品是一些体积小、耗电极低的电压监控电路，特别适用于由电池供电、低功耗的应用系统中，可提供系统复位、精确电压监控等功能。

　　一、产品特性

·超低功耗：典型供电电流为220na。

·可对电压为1.8v、2.5v、3v、3.3v进行精确（±2.5%）监控，使得系统可完成地使用电池的电量。

·10ms或200ms可选的上电复位发生器。

·多种复位电平选择。

推挽式有效低复位电平输出（tps3836）；

推挽式有效高复位电平输出（tps3837）；

漏极开路式低复位电平输出（tps3838）。

·防按键抖动的手动复位输入功能，允许组成多个ic的菊花链电压监控。

·封装形式：sot-23封装。

·适应温度范围：-40～85℃。

　　二、引脚排列及性能描述

tps383x的引脚排列如图1所示。其中tps3836和tps3838的复位输出为低电平有效；而tps3837复位输出为高电平有效。wr为手动复位输入，接地时，芯片产生复位信号。gnd、vdd引脚为电平引入端。reset（reset）为复位输出引脚，当ct引脚连接到gnd时，复位延时时间td为10ms；连接到vcc时，td为200ms。

　　三、tps383x工作时序

图2为tps383x的工作时序图。从图中可以看出：当vdd电压低于复位门槛电压vit或mr为低电平时，tps383x的复位输出端口输出有效复位电平；当vdd电压高于复位门槛电压vit或mr为高电平时，并经过时间td后，复位输出端口输出正常电平。

复位门槛电压vit与监控电压的关系如表1所列。

　　表1

　　监控电压/v　　　　　　1.8　　　　2.5　　　3　　　3.3

　　复位门槛电压vit/v　　1.71　　　　2.25　　　2.64　　2.93

　　四、应用范围

tps383x可用在下列系统中。

1.低电平复位、单一电源供电的微处理器系统

图3是tps3836和msp430超低功耗微控制器组成的系统。其中按链s为手动复位按钮。这是tps383x系列芯片比较典型的应用范例。

2.高电平复位、单一电源供电的微处理器系统

大多数微处理器需要低电平复位，而有些微处理器需要高电平才能复位，如intel公司的80xx系列微处理器。tps3837就是专门为这类微处理器设计的，具体电路原理图如图4所示。

3.多组正电压供电的微控制器系统

在一些高级微处理器或多组电压供电的系统中，需要对系统中的每组电压进行监控。当任何一组电压发生故障时，都要产生复位信号，使系统重新复位。为了实现这种功能，可以利用tps383x的手动复位功能，组成多个ic的菊花链电压监控，实现对多组电压的监控功能。

如图5所示：为了减少微处理器tms320vc33的功耗，将tms320vc33设计成由两组电源供电，vdd（l）=1.8v给cpu核供电；而vdd（h）=3.3v供给存储器等需要较高电压的器件，从而降低整个系统的功耗。当1.8v电源电压发生故障时，tps3838e18产生有效复位信号，并通过tps38386k33的手动复位输入引脚产生复位信号，使tms320vc33复位；当3.3v电源电压发生故障或手动复位按键s按下时，tps38386k33产生复位信号，使tms320vc33复位。

4.具有双向复位端口的微控制器系统