500NA パワーモニターはポータブルアプリケーションにおけるリチウム電池の寿命を延長しました (08-100)

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はじめに 電子機器（特に電池駆動製品）の設計において、消費電力は重要な問題です。 電子機器の設計者にとって、機器のバッテリー駆動時間を大幅に短縮することなく、いかに機能を追加するかが直面する課題です。 たとえば、スタイリッシュなポータブル デバイスを開梱すると、多くの集積回路がアイドル状態のときでも一定の電流を消費していることがわかります。

組み込み回路の静電流と動作電流は可能な限り低減する必要があります（バッテリーの寿命を最大限にするため）。これは重要です。 場合によっては、バッテリー電圧が弱い状態でデバイスの電源をオンにしても、何も反応せず、途中で終了した後に部分的に構成されているだけということがあります。 この問題を防ぐ方法の 1 つは、システムの電源を監視するために電力需要が非常に低い電源モニターを監視し、バッテリーの消費が非常に多い場合でも対応できるようにすることです。

LTC2934 および LTC2935 超低電力モニターは、機器のすべてのフェーズで正確な電圧監視とマイクロプロセッサ制御を提供します。 システム初期化、停電警告、手動リセット、電源オン/パワーダウンリセット発生機能がデバイスに内蔵されているため、電力吸収ゾーン500naからの電流のみが必要です。 LTC2934 と LTC2935 はバッテリー駆動の製品に非常に適していますが、電圧監視やマイクロプロセッサ制御が制御されるアプリケーションにも使用できます。

これらの監視カメラは負荷電流が非常に低いため、小容量で使用でき、動作時間が長くなります。 代表的な用途としては、ポータブル データ ロガー、医療機器、リモート システム、重要なセキュリティ機器などがあります。 図 1 一般的な電源モニター アプリケーションの電源電圧の上昇: 電源投入時、電源投入時にデバイスの起動を制御することが重要です。

LTC2934/35 パワーオン (POR) 機能は電圧監視とロジック制御に提供され、電源電圧が不十分な場合にマイクロプロセッサが停止するのを防ぐために使用されます。 PRO機能には遅延も備わっており、電源電圧の安定供給に若干の余裕を持たせています。 この遅延により、マイクロプロセッサがエンコード操作を実行する前に、プロセッサ発振器が安定した周波数を有効にすることもできます。

モニターからのリセット出力/RST は通常、マイクロプロセッサのリセット入力に接続されます。 システムの起動中、モニターは / RST 出力を低レベルに保持します。 電圧が指定された最小値に達すると、内部リセットプレスが動作を開始し、/RST 出力が低い時間 (通常 200 ミリ秒) に維持されます。

リセット押下が終了すると、/ RST 出力がハイレベルになり、マイクロプロセッサがリセット状態から解除されます。 図 2 は、図 1 に示した一般的なアプリケーション回路から得られた電源の立ち上がり波形を示しています。 VCC が電源障害しきい値 2 を超えた場合。

5% ヒステリシス (3.192VX1.025 = 3.

272V の場合、停電出力 (/PFO) はハイレベルに引き上げられます。 LT3009 (3Aldo) は VCC から電源が供給されます。 / PFO 出力は LDO 出力からプルアップされるため、/ PFO は LDO に従います。

LDO 出力がリセットしきい値 5% ヒステリシス (1.696VX1.05 = 1) を超えると、

781V の場合、内部リセットプレスが動作を開始します。 200ms後、/RSTがハイレベルに引き上げられ、/RSTに接続されたシステムロジック回路がリセット状態から解除されます。 図 2 典型的な電源投入時の波形、電源電圧降下: 警告、制御されていない電源損失は多くのシステム問題を引き起こすことに注意してください。

LTC2934 および LTC2935 には、電源障害ロジック出力 (/PFO) が含まれており、これを低レベルに引き下げて、今後の電源供給の警告を消すことができます。 ユーティリティを使用できるようにするには、監視対象電源の電圧が低下する前（および / RST 出力が低レベルに引き下げられている間）にアラームを供給する必要があります。 PFO と /RST の間の時間が低いレベルに引き下げられると、停止する前にいくつかのキー操作を開始できます。

モニターがマイクロプロセッサを低レベルに引き下げると、それができなくなる可能性があります。 停電警報信号によって開始される操作には、重要でない要素のシャットダウン（エネルギー節約のため）と、重要なデータのメモリへの書き込みが含まれます。 一部のセキュリティ アプリケーションでは、メモリがマシンに作成されないように、データを削除するデータも必要になる場合があります。