TPS7H3024 电压监控器集成了四个输入比较器,其典型精确 (±1%) 阈值电压为 599.7mV (VTH_SENSEx)。VTH_SENSEx 在 RESETx 输出端测量,以考虑阈值中的比较器偏移。由于可以调节外部电阻分压器以感测所需的电压轨 (VOUTx),因此提供了最大的灵活性。图 8-3 展示了连接到 SENSEx 输入的比较器的概念图。可以观察到,检测到的电压轨 (VOUTx) 已衰减(使用外部电阻分压器 RTOPx 和 RBOTTOMx),并与 VTH_SENSEx 电压进行比较。建议将稳态 SENSEx 电压保持在 1.6V 以下,以在整个使用寿命期间保持良好的阈值 (VTH_SENSEx) 精度。
当受监控电源轨上的电压 (V
OUTx) 上升时,迟滞电流 (I
HYS_SENSEx) 不会连接到 SENSEx 输入。SENSEx(衰减的 V
OUTx)电压将与内部基准 (V
TH_SENSEx) 进行比较。当 V
SENSEx > V
TH_SENSEx 时,电压被视为:
- 稳压状态:针对欠压通道 (UV)。
- 未稳压状态:针对过压通道 (OV)
我们可以通过使用如下简单的分压器来计算 V
OUTx 的上升电压阈值电压:
方程式 9.
其中:
- VTH_SENSEx 是 599.7mV 的典型检测阈值电压。
- 如果需要最大限度减小受监控电压在温度范围内的误差,可以使用中间值代替典型值,如下所示:
- RTOPx 是顶部电阻,单位为 Ω。
- RBOTTOMx 是底部电阻,单位为 Ω。
与任何系统一样,设计变量会有一些变化(或误差),在本例中为顶部电阻、底部电阻和 SENSEx 阈值电压 (VTH_SENSEx)。使用导数方法计算总误差(假设所有变量互不相关,且两个电阻的容差值相同),可通过以下公式计算 VTH_RISEx_NOMINAL 误差:
方程式 10.
其中:
- RTOL 是以数值表示的电阻器容差(顶部与底部电阻器的容差相同)。例如,对于容差为 0.1% 的电阻器,可使用 0.001。
- VTH_SENSEx_ACC 是 SENSEx 阈值精度的数值(在本例中为 0.01)。
- RTOPx 和 RBOTTOMx 的单位为欧姆 (Ω)。
- VTH_SENSEx 为 0.599 V(温度范围内的中间值)。
使用方程式 9 和方程式 10,我们可以计算上升电压阈值范围:
方程式 11.
注: 请记住,VTH_SENSEx 是考虑比较器偏移 VTH_SENSEx = VREF + VIOx 时的基准电压。
尽管在大多数情况下并非必需,但对于噪声应用,良好的模拟设计实践是在 SENSEx 输入端放置一个小型旁路电容器,以便降低对受监控信号上瞬态电压的敏感度。