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怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

如何解决MCU电源的上电时间和下电时间问题-对于需要进行掉电保存或掉电报警功能的产品,利用大容量电容的储能作用,为保存数据和系统关闭提供时间,往往是很多工程师的选择。

关于需求进行掉电保存或掉电报警功用的产品,运用大容量电容的储能效果,为保存数据和体系封闭供给时刻,往往是许多工程师的挑选。而在不需求掉电保存数据的体系中,为了按捺电源纹波、电源搅扰和负载改变,在电源端也会并接一个恰当容量的电容

但是电路电容并不是越大越好,因为电容的储能效果,大容量的电容则或许延伸体系地上电时刻和下电时刻,而上下电时刻的延伸,则简略导致MCU发动失利或进入栓锁状况,因而缩短MCU电源的上电和放电时刻就显得尤为重要。针对单电源的体系,ZLG推出了带EN操控和内嵌快速放电功用的LDO:ZL6205,来为您的体系助力。

怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

图1 ZL6205

1.巧用EN,缩短上电时刻

众所周知,满意MCU的上电时序,是体系规划最基本最重要的要求之一,因而细心研读芯片的上下电时序对错常有必要的。如下图2所示为某系列MCU对上电时刻的要求。

怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

图2 上电要求

由上图可知该MCU对上电的首要要求有:

上电时刻tr不能超过为500ms;

上电前的电压VI需求低于200mV至少12us。

这就要求尽或许地缩短上电时刻,特别是电路中存在大电容或许超级电容时,上电时刻过长简略导致体系无法发动或许器材闩锁的问题。

缩短上电时刻,一种简略的办法莫过于操控电源芯片的EN引脚。巧用EN引脚的分压电阻就能够很好地缩短体系的上电时刻。许多人在运用电源芯片时一般都是外部上拉来默许使能,而过早地抵达使能阈值,输出就会跟从输入,即输入有多慢输出就有多慢,且上电时输入端的颤动也会传送给输出。如下图3所示为设置EN直接上拉和选用分压电路时的输出曲线示意图。

怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

图3 EN上拉至输入和选用分压电路时的输出曲线

曲线①,使能上拉至输入,此刻输出上升时刻长且会遭到输入动摇的影响;

曲线②,合理选用分压电阻,当VIN上升到70%~80%的时分,再使EN的电压抵达使能阈值,此刻输出上升边缘峻峭,输出平稳,摒除了输入电源的不安稳阶段,减小了输入电压动摇的影响。一起预留了20%~30%的余量,防止电源动摇导致输出封闭。此刻的上电关于MCU来说才是洁净利落的!

提到这儿就不得不说我司的自主芯片ZL6205了,选用SOT-23封装,带有EN使能引脚,能够灵敏地操控输出电源,给后级电路一个洁净、快速、安稳的电源。如下图4所示为ZL6205的典型运用图。

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图4 ZL6205典型运用电路

处理了上电问题还不行?还有下电问题?别急,ZL6205还内嵌了快速放电电路,提高体系下电速度。

2.ZL6205自带放电电路,为快速下电助力

前面咱们处理了上电缓慢的问题,并不意味着体系就能安稳地发动,由图2可知,还需求满意MCU上电时的输入电压低于200mV至少12us,这表明在快速上下电时,体系下电是否掉得“洁净”和体系的发动也是休戚相关的。

怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

图5 掉电缓慢示意图

如图5所示,当体系掉电负载不能很快地泄放能量时,就会呈现MCU等数字器材掉电缓慢的状况。若此刻从头上电,因为芯片内部无法及时“归零”,对MCU等数字器材来说,这是一种不确认的状况,此刻再对体系进行从头上电的操作,就简略形成MCU逻辑紊乱,然后呈现器材闩锁,体系不能发动的状况。

因而电源封闭后使MCU的电源快速下降至近0V,使体系在短时刻内抵达一种确认的状况,也是快速从头上电时体系能正常发动的关键因素。

下电缓慢的问题在规划过程中简略被疏忽,在产品调试阶段才发现问题往往为时已晚,从头为体系添加快速放电电路既耗时又耗力。但若是体系中调配了我司的ZL6205,掉电问题则可方便的处理!

怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

图6 ZL6205内部框图

如上图6所示为ZL6205的内部框图,当输入电压下电时,若EN电压低于使能阈值,则会发动内部的快速放电电路,在输出端加载一个240Ω的泄放电阻,以使输出电压敏捷掉电。此刻LDO的输出电压即MCU的输入电源,能够快速的“归零”,防止再次快速上电时体系发动失利。

3.处理方案引荐

当遇到体系发动失利的问题时,请先运用示波器查看器材的供电引脚是不是存在上电缓慢,掉电不完全的状况。当遇到该状况时,能够挑选在电路中调配运用广州致远微电子有限公司自主研制的LDO:ZL6205。ZL6205是我司自行规划的一款500mA低压差线性稳压器,可在负载电流和电源电压改变时做出快速呼应。

首要特性有:

500mA最大输出电流;

低压差(典型值为240mV@IO=500mA);

必要时外部10 nF旁路电容,用于低噪声;

快速发动;

具有快速放电功用;

静态电流典型值50μA;

初始电压精度±1.0%;

欠压维护;

过流维护;

短路维护;

过温维护;

选型表则如下表所示。

表1 ZL6205选型表

怎么处理MCU电源的上电时刻和下电时刻问题

注:其他输出电压可接受芯片定制。

4.结语

体系中的器材关于电源的上下电有严厉的要求,在产品的规划傍边,要重视中心器材的上下电要求,包含上下电的时序,斜率等。不合理的规划往往会引起体系上电无法发动等异常状况。当然遇到这种状况时也别着急,能够测验ZLG的ZL6205。
责任编辑;zl

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