500nA電源監控器延長了便攜式應用中的電池使用壽命(08-100)

　　當需要定制 (可調) 門限時，可采用 LTC2934。LTC2934 用于監視施加在其 PFI和 ADJ 輸入端上的電壓 (一般是通過一個外部阻性分壓器來完成)。外部分壓器的電阻值可以很大，這有助于保持低電流。因輸入漏電流 (在整個溫度范圍內的最大值為 1nA) 而引起的分壓器誤差往往非常小，根本不用擔心。PFI 和 ADJ 輸入具有精準的 400mV 門限 (下降)，所以可進行低電壓監視。

　　LTC2934 和 LTC2935 的下降門限準確度均為 ±1.5% (在整個工作溫度范圍內)。最小 VCC 很低，僅為 1.6V。關于配置的細節，在 LTC2934 和 LTC2935 的產品手冊中有述。 

　　手動復位和復位定時

　　LTC2934 具有兩種可選的復位超時周期。把 RT 輸入連接至低電平，選擇的是一個 15ms 超時，而把 RT 輸入連接至高電平則選擇的是一個 200ms 超時。LTC2935 具有一個 200ms 的固定超時。這兩款器件均具有一個手動復位輸入，當 /MR 輸入被拉至低電平時 (通常利用一個開關來完成)，該手動復位輸入將把 /RST 確定為低電平。/MR 輸入具有一個連接至 VCC 的內部 900kΩ上拉電阻器，用于在開關開路時對 /MR 輸入執行上拉操作。或者，也可以利用一個外部邏輯信號來把 /MR 輸入拉至低電平。當 /MR 輸入恢復高電平時，/RST 將在復位超時周期結束之后被拉至高電平 (假設被監視的輸入電壓高于復位門限)。

　　監視一個兩節層疊鋰離子電池

　　有些便攜式應用使用一組電池來實現較長的產品工作壽命。對于采用兩節層疊 4.1V 鋰離子電池 (或相似電池) 的產品，總層疊電壓 (8.2V) 超過了 LTC2934 的最大工作電壓 (5.5V)。然而，如果兩節層疊電池的中心抽頭是可用的話，那么仍然能夠監視電池。圖 4 示出了采用層疊電池的中心抽頭來對 LTC2934 施加偏壓的方法。在電源故障輸入端 (PFI) 上對總層疊電壓進行監視。該應用電路被配置成在電池電壓之和降至 6.00V 以下時把 /PFO 輸出拉至低電平。可調輸入 (ADJ) 負責監視 LDO 輸出。當 LDO 輸出降至 3.00V 以下時，/RST 輸出將被拉至低電平。

　　圖4 層疊鋰離子電池和 LDO 監控器

　　非常充裕的遲滯

　　某些應用電路在加電時將產生一個很大的負載瞬變。如果電池的串聯電阻很大，那么這種瞬變就會導致電池電壓顯著地下降。如果負載在復位輸出被拉至高電平之后啟用，則隨后出現的電壓降有可能把 VCC 監視器輸入端上的電壓置于門限以下，從而導致復位和電源故障輸出被拉至低電平。在這樣的場合中，采用有源門限控制 (如圖 5 所示) 是有幫助的。LTC2935 的電源故障輸出 (/PFO) 可用于改變任何 (或全部) 門限控制輸入狀態 (S2、S1、S0)。電源故障比較器門限始終高出復位門限達 150mV，而且，電源故障輸出并不經歷 200ms 的復位超時延遲。如果電源故障輸出在復位輸出之前被拉至高電平 (對于上升電源而言情況幾乎總是這樣)，則它將可被用來把下降門限降至其他7種門限選項之一。在圖5中，復位下降門限從3.3V (/PFO 為低電平) 變至 2.25V (/PFO 為高電平)，這提供了一個1.05V的充裕下降遲滯。

　　圖5 有源門限控制

　　結語

　　LTC2934 和 LTC2935 監控器所需的 500nA 電流非常之小，因而可被置于器件功率預算的“無關”列之中。盡管功率很低，但這些監控器并未舍棄功能。上電復位和電源故障預警信號為系統邏輯電路提供了無干擾的邏輯控制。復位延遲時間是內置的。這兩款器件均具有手動復位功能。這些監控器的配置很容易，而且所需的外部元件極少。超低的輸入漏電流規格使得高性能應用成為可能。其技術規格在 -45℃至85℃ 的溫度范圍內得到保證。這兩款器件全部采用節省空間的8引腳、2mm x 2mm DFN和TSOT-23 (ThinSOT)封裝。