电源管理原理解析及参考设计集锦

，因此是不需要串联FET。这里设定的RC值是为了确保在SD接脚的电压爬升到其阈值以前有足够的延迟时间（t2， t3）。

　　图2．四组电源系统的基本分立式时序控制

　　这种简单、低成本的时序控制电源的方法，占用很少的PCB面积，所以许多应用都能够完全接受。这种方法适合于成本是主要考虑，对于时序要求很简单，而且时序电路的精确性不是十分重要的系统。

　　但在许多情况下，还会需要有比RC延迟电路更高的精确性。此外，这种简单的解决方案也不能容许以结构化的方法来处理故障情况（例如：一个5 V电源电压失效最后也会影响到其它电源电压）。

　　3.利用IC进行时序控制

　　图3示出如何使用ADM68206和ADM10867电源时序控制IC正确可靠地时序控制同一系统中的电源电压。内部比较器会检测电源电压何时超过精密设定值。经过可编程的启动延迟之后产生输出，从而使得ADP33098和ADP33359稳压器能按照需求的时序工作。使用电阻比值来设定阈值；利用一只电容器来设定延迟时间。

　　图3．使用监测IC实现的对对电源系统时序控制时序

　　市面上可提供多种多样的电源时序控制IC10。有一些器件具有能够直接启动电源模块的输出，并且可提供多种输出配置。有些IC包含内置电荷泵电压产生器。这点对于需要对上行产生时序控制，但却又欠缺高电压源（例如，12 V电源）的低电压系统特别有用，用以驱动N沟道FET栅极。许多这类器件也具有允许（enable）引脚，可以接受来自于按钮开关或是控制器的外部信号，以便在需要时能够重新启动时序控制或者关断所控制的电源。

　　4.集成的电源系统管理

　　有些系统具有许多电源，这类应用对于需要使用大量IC和利用电阻器和电容器来设定延迟时间和阈值幅度的分立式作法而言，会变得过于复杂、耗费成本，而且也无法提供适当的性能。

　　图4．一个用于八组供应系统的集中式排序以及监测解决方案

　　考虑一个具有八组电源，需要复杂电源启动的时序控制系统。必须监测每组电源，以免产生欠压或过压故障。当产生故障时，根据故障机制，要么关断所有电源电压，要么初始化关断电源时序。此外，必须根据控制信号的状态采取执行措施，并且必须根据电源的状态产生标志位。要利用分立器件和简单的IC来完成如此复杂的电路，可能需要动用数以百计的单独元件、占用很大的PCB面积以及便随的大量成本。

　　在具有四组或更多电源系统中，使用一个集中式的器件来管理电源会是比较合理的作法。这个方法的一个例子可从图4中看到。

　　5.集中式监测和时序控制

　　ADM106x Super Sequencer™11超级时序控制器系列仍然使用比较器，但是有一些重要的不同点。每个输入端都有两个专用的比较器，以完成欠压和过压检测，这样便可对ADP182112和ADP2105 DC/DC变换器和ADP1715 LDO所产生的电压提供区间监测。欠压故障是电源启动之前的正常状态，因此这个状态为时序控制提供指示。过压状态通常表示一种严重故障——例如FET或电感器短路，所以必须立即行动。

　　系统具有电源数量越多通常也会越复杂，因而受精度限制越严格。另外，在低电压状态下（例如1.0V和0.9V）利用电阻器来设定精确的阈值也成为问题。虽然在5V电源上可以接受10%的容许误差，但这个容许误差对于1V电源来说不能接受。ADM1066在最坏情况下允许输入检测器比较器的阈值设定在 1%范围内，而与电压值（低到0.6 V）无关，并且工作在该器件允许的整个温度范围，这可增加每个比较器的内部尖峰毛刺滤波和延迟。它的逻辑输入可以用来启动电源上电顺序、关闭所有的电源、或执行其它的功能。

　　这些来自一组比较器并且送往功能强大和灵活的状态机内核的信息，可用于以下几种用途：

　　时序控制：当最近被允许的电源输出电压进入到一个比较器区间内，可触发一个时间延迟以便按照启动电源的时序开启下一个电源。具有多重电源启动和电源关闭时序，或是具有差异甚大的电源启动和电源关闭时序的复杂时序控制都可以做到。

　　超时：假如一个已被允许的电源电压并未按照预期上来，可以执行一套适当的反应作业（例如产生一个中断信号或关闭系统）。相对之下，纯模拟的解决方案只会悬挂在时序中的那点上。

　　监测：假如任一电源上的电压超出了预设的区间，可以依据发生故障的电源、发生故障的类型和当前的工作模式，执行一套适当的反应作业。具有五组以上电源的系统通常都相当昂贵，因此全面的故障保护是极为重要的。

　　6.电源调整

除了能够监测多组电源电压以及提供复杂的时序控制解决方案之外，ADM1066这类集成电源管理器件，还可提供暂时