简介

对于电压及电流故障信号，有益的做法通常是将检测信号闩锁至故障状态，直至系统控制器采取措施修复故障。闩锁可确保故障状态在特意释放前被系统控制器识别并处理。比较器的闩锁功能通常通过比较器及其他分立式元件实现。设计和控制分立式闩锁比较器会占用布板空间，并增加设计的复杂性。本应用简报介绍了使用 TI 自闩锁比较器系列相对于分立式闩锁比较器的优势。

分立式闩锁比较器

图 1 闩锁比较器的实现方框图

图 2 闩锁比较器的分立式实现示例

闩锁块由一个肖特基二极管和一个电阻器实现。在输出低电平期间，二极管会正向偏置并导通，以将比较器的同相输入拉至低电平。此操作会闩锁比较器，因为同相输入现在为低电压，因此反相输入不再能够超过同相输入而导致输出高电平状态。清除功能通过一个增强模式 PMOS 实现，后者可清除闩锁（低电平有效）。该 PMOS 将比较器的同相输入上拉至电源电压，从而将输出置为高电平来清除闩锁。

闩锁比较器的分立式实现增加了系统的复杂性。设计人员必须考虑闩锁块和清除块的电气特性。在使用分立式元件（例如 图 2 中的串联电阻器和肖特基二极管）实现功能时，需要考虑额外的因素。例如，设计人员必须选择合适的电阻器和肖特基二极管，以有效地将同相输入拉至比反相终端输入电压更低的电压。此外，设计人员必须选择并驱动上拉 PMOS，以克服串联电阻器和肖特基二极管阻力，从而释放闩锁。增加分立式元件还会影响电路的功率耗散和设计占用的布板空间。

集成式自闩锁比较器

图 3 使用 TLV9020L 的自闩锁比较器实现方案

图 4 TLV9020L 的时序图

TLV9020L 集成了闩锁和清除功能，简化了闩锁比较器的设计和控制。由于没有额外的分立式元件，该电路占用的整体布板空间更少。对于闩锁和清除，需要考虑的因素更少，因为闩锁功能在 TLV9020L 内部处理，而清除信号为 0.6V 输入低电平和 1.2V 输入高电平的数字信号。TLV9020L 具有边沿触发清零功能，与电平触发清零功能相比更具优势。故障状况可能导致清零信号短接到地或电源电压，无意中导致比较器一直处于清零状态，无法检测故障状况。TLV9020L 负边沿触发的清除信号可减轻此故障。总体而言，与分立式闩锁比较器相比，TL902xL 系列改进了功能并简化了设计。

TLV902xL 和 TLV903xL 系列具有多个上电选项，它们通过 L1 和 L2 选项进行区分，具体取决于用户希望自闩锁比较器在闩锁还是或未闩锁状态下上电。