LTC2924一款簡(jiǎn)單且緊湊的電源排序解決方案

諸如電信設(shè)備、存儲(chǔ)模塊、光學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器和基站等許多復(fù)雜系統(tǒng)都采用了 FPGA 和其他需要多個(gè)電壓軌的數(shù)字 IC，這些電壓軌必須以一個(gè)特定的順序進(jìn)行啟動(dòng)和停機(jī)操作，否則 IC 就會(huì)遭到損壞。

LTC2924 是一款簡(jiǎn)單且緊湊的電源排序解決方案，采用16引腳SSOP 封裝(見(jiàn)圖1和圖2)。

圖1: 采用外部 N 溝道 MOSFET 的典型應(yīng)用

圖2: 采用停機(jī)引腳的 4 個(gè)電源排序器

工作原理

采用單個(gè) LTC2924 便可輕松完成 4 個(gè)電源的排序任務(wù)，而且，同樣可以很容易地把多個(gè) LTC2924 級(jí)聯(lián)起來(lái)，用于對(duì)數(shù)目不限的電源進(jìn)行排序。在允許功能度略有下降的情況下，利用單個(gè) LTC2924 就能夠?qū)?6 個(gè)電源進(jìn)行排序。

LTC2924 通過(guò)輸出引腳（OUT1 至 OUT4）來(lái)控制 4 個(gè)電源的啟動(dòng)和停機(jī)順序以及斜坡速率。每個(gè) OUT 引腳采用了一個(gè)與內(nèi)部充電泵相連的 10μA 電流源和一個(gè)與 GND 相連的低電阻開(kāi)關(guān)。這種組合使得這些輸出擁有足夠的靈活性，以將其直接與多個(gè)電源停機(jī)引腳或外部 N 溝道MOSFET，開(kāi)關(guān)相連。

LTC2924 通過(guò) 4 個(gè)輸入引腳（IN1 至 IN4）來(lái)監(jiān)視每個(gè)被排序電源的輸出電壓。這些輸入采用精準(zhǔn)比較器和一個(gè)經(jīng)過(guò)修整的帶隙電壓基準(zhǔn)來(lái)提供優(yōu)于 1% 的準(zhǔn)確度。4 個(gè)通道的上電和斷電電壓門限均采用阻性分壓器來(lái)設(shè)定。每個(gè)通道的上電門限和斷電門限可單獨(dú)地進(jìn)行選擇。

LTC2924 的定時(shí)器引腳（TMR）被用來(lái)在一個(gè)電源的啟動(dòng)操作完成到下一個(gè)電源的啟動(dòng)之間提供一個(gè)任選延遲。延遲時(shí)間通過(guò)在 TMR 引腳和地之間布設(shè)一個(gè)電容器來(lái)選擇（延遲=200ms/μF），而把 TMR 引腳浮置將去除任何延遲。啟動(dòng)延遲與停機(jī)延遲可以不同。圖 3 示出了一種停機(jī)延遲為啟動(dòng)延遲一半的簡(jiǎn)單電路。

圖3: 設(shè)置不同的 ON/OFF 延遲

LTC2924 還包括一個(gè)電源良好定時(shí)器（PGT）。每當(dāng)一個(gè)電源被使能時(shí)，LTC2924 將起動(dòng) PGT。如果任一個(gè)電源未能在分配的時(shí)間間隔之內(nèi)達(dá)到其規(guī)定的標(biāo)稱電壓，則檢測(cè)到一個(gè)上電故障。

結(jié)論

LTC2924 適合眾多的電源排序和監(jiān)視應(yīng)用。由于所需的外部元件極少并采用了 16 引腳窄式 SSOP 封裝，因此，基于 LTC2924 的電源排序解決方案占用的板級(jí)空間極小。

電源使能引腳無(wú)需設(shè)計(jì)師進(jìn)行配置，但仍然具有足夠的通用性，能夠直接驅(qū)動(dòng)停機(jī)引腳或外部 N 溝道 MOSFET?？珊?jiǎn)單地通過(guò)增設(shè)一個(gè)電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的軟起動(dòng)。如果需要對(duì) 4 個(gè)以上的電源進(jìn)行排序，則可把多個(gè) LTC2924 級(jí)聯(lián)起來(lái)，以對(duì)幾乎無(wú)限數(shù)量的電源進(jìn)行排序。使 LTC2924 適合特定的應(yīng)用無(wú)需借助軟件，而且，可在系統(tǒng)集成期間簡(jiǎn)單地通過(guò)改變電阻值和電容值來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行精調(diào)。由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行、元件成本低廉且占板面積小，因而使得 LTC2924 成為電源排序和監(jiān)視用途的絕佳選擇。