具有排序及跟踪功能的LDO
主要特点
MIC68200是一种低压差线性稳压器IC。该IC主要特点:有输出固定电压(1.2V、1.5V、1.8V等固定电压)及输出电压可设定的品种;多个MIC68200可组成主、从电源系统,实现主、从电源输出电压的排序及跟踪的要求;输入电压范围1.65~5.5V;输出可设定的电压范围0.5~5.0V;输出固定电压的电压精度典型值为±1.0%(最大值为±2%);可输出最大峰值电流为2A,连续输出电流可达1A,以满足上电时高电流的要求;低压差,输出1A时的典型压差值为500mA;有关闭电源控制,在关闭状态时耗电0.01μA(典型值);有较好的电压调整率及负载调整率;内部有过热关闭及过流限制保护;小尺寸薄型10引脚MLF封装(0.85mm×3 mm×3 mm);工作结温范围-40℃~+125℃。
图1
引脚排列及功能
MIC68200的引脚排列如图1所示,各引脚功能如表1所示
主要参数
MIC68200的主要参数:输入电压范围1.65~5.5V;EN端输入电压范围0~V IN(EN高电平电压大于1.0V),关闭电源时EN为低电平(电压小于0.2V),斜坡控制电压V RC=0~5.5V;输出电压精度在±2%内(典型值为±1%);输出电压负载调整率0.3%(典型值),电压调整率0.06%(典型值);压差500mV/A(最大值);地电流在输出1A时的典型值 为15mA,关闭电源时耗电典型值为 0.01μA;内部电流限制为3.4A;POR端输出低电平时是输入欠压状态,低电平电压为60mV(典型值);输出电压在上电时比正常电压低10%之内(上升),关断时,比正常电压低12.5%(下降)时输出高电平;固定输出器件,其跟踪精度为10mV。
典型应用电路
1 固定输出与输出可设定的基本电路
图2
图3
固定输出的基本电路如图2所示。采用MIC68200-1.8YML(型号中-1.8表示输出固定的1.8V电压,YML是型号的后缀),输出1.8V。ADJ/SNS端与OUT端连接,RC端及Delay端不用,可悬空;V IN端加上3.3V输入电压,当EN端输入高电平(>1V)时,电源输出1.8V。当V OUT的输出电压大于90%×1.8V时,POR端输出高电平(上电复位信号);若EN端输入低电平(<0.2V),电源被关闭,POR输出低电平。若输入电压V IN欠压,使输出电压V OUT低于额定电压87.5%时,POR端输出低电平。
图中,47kΩ是开漏输出的上拉电阻,C IN是输入电容(0.1μF),C OUT是输出电容(4.7μF),一般采用介质材料为X7R或X5R的贴片式多层陶瓷电容器(MLCC)。输出电压可设定的基本电路如图3所示(其型号为MIC68200YML)。输出电压VOUT与外接电阻分压器R1、R2的关系为V OUT=0.5V[1+(R1/R2)]式中,0.5V是内部的基准电压。
由于ADJ/SNS端的输入阻抗极高,所以R1、R2可采用阻值较大的电阻(R1、R2≤1M)。当R1>50kΩ时,需在R1上并联1个0.1μF(CFF)的电容,以避免由于相位滞后而产生不稳定。一般设R1=10kΩ,已知V OUT值后可求出R2值。例如V IN=3.3V, R1= 10kΩ,R2=2.5kΩ时,V OUT为:V OUT=0.5V[1+(R1/R2)]=0.5V[1+(10k/ 2.5k)]=2.5V可设定输出电压范围是 0.5~5.0V,输入电压V IN一般取V OUT+1V左右。
2 主从电源排序电路
图4是一种主从电源排序电路。输入电压V IN=3.3V,主电源输出电压V OUT1=1.8V,从电源输出电压V OUT2=1.5V。在排序上要求从电源后上电、先断电,如图5中的V OUT1及V OUT2的电压波形图所示(在图5中,主电源的有关参数后加1,从电源的有关参数后加2)。
电源要求的排序是由主、从电源的Delay端设置延迟电容C DLY来实现的。在图4中,主电源的Delay端外接C DLY1=10nF到地。从电源的Delay端外接C DLY2=1nF到地。器件内部有1个±1μA的双向电流源,在上电时,电流源向C DLY充电到一定电压,产生T POR的延迟时间;在关断时,C DLY上的电压向电流源放电到一定电压,产生T SHDN延迟时间。充电、放电的电流是相同的,所以T POR=TSHDN。其延迟时间与C DLY的关系为:T POR=T SHDN=1.13(C DLY/Μa)
延迟时间的单位与电容的单位有关,如表2所示。
图4
图5
图6
例如,主电源为Delay端外接C DLY1=10nF,则其T POR及T SHDN为T POR=T SHDN=1.13(10Nf/1μA)=11.3ms
从图4、图5中可以看到:由于从电源的EN端接在主电源的POR端,所以在主电源上电往T POR1延迟后从电源才上电;在EN1为低电平时,由于主电源的C DLY1大于从电源的C DLY2,所以T SHDN1>T SHDN2,这样使从电源先关断而主电源后关断,而主电源后关断,实现了电源排序的要求。
一种典型的排序电路如图6所示,它由固定输出1.8V的主电源及1.2V从电源组成。该电源给带内核的微处理器(μP)供电:主电源给I/O端口
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