ZHCSUN6A April   2025  – August 2025 TPS7H3024-SP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 质量合格检验
    8. 6.8 典型特性
  8. 参数测量信息
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 输入电压 (IN),VLDO 和 REFCAP
        1. 8.3.1.1 欠压锁定 (VPOR_IN < VIN < UVLO)
        2. 8.3.1.2 上电复位 (VIN < VPOR_IN)
      2. 8.3.2 SR_UVLO
      3. 8.3.3 SENSEx 输入
        1. 8.3.3.1 VTH_SENSEX 和 VOUTx_RISE
        2. 8.3.3.2 IHYS_SENSEx 和 VOUTx_FALL
        3. 8.3.3.3 输入到输出时序图
        4. 8.3.3.4 顶部和底部电阻分压器设计公式
      4. 8.3.4 模式
      5. 8.3.5 输出级(RESETx、PWRGD、WDO、PULL_UP1 和 PULL_UP2)
        1. 8.3.5.1 推挽输出
      6. 8.3.6 WDI
      7. 8.3.7 用户可编程 TIMERS
        1. 8.3.7.1 DLY_TMR
        2. 8.3.7.2 WD_TMR
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 窗口电压监控
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 输入电源和去耦电容器
          2. 9.2.1.2.2 SR_UVLO 阈值
          3. 9.2.1.2.3 SENSEx 阈值
        3. 9.2.1.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

VTH_SENSEX 和 VOUTx_RISE

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_SENSExRESETx 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。

TPS7H3024-SP  SENSEx 比较器输入
注: 比较器本身没有内置电压迟滞。迟滞通过迟滞电流 (IHYS_SENSEx) 和顶部电阻 (RTOPx) 从外部进行控制。有关更多详细信息,请参阅节 8.3.3.4。输入比较器不会因欠压或过压类型而改变。通过将驱动输出级的信号反相可实现过压。
图 8-3 SENSEx 比较器输入
当受监控电源轨上的电压 (VOUTx) 上升时,迟滞电流 (IHYS_SENSEx) 不会连接到 SENSEx 输入。SENSEx(衰减的 VOUTx)电压将与内部基准 (VTH_SENSEx) 进行比较。当 VSENSEx > VTH_SENSEx 时,电压被视为:
  1. 稳压状态:针对欠压通道 (UV)。
  2. 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 VOUTx 的上升电压阈值电压:
方程式 9. V OUTx _ R I S E _ N O M I N A L   ( V )   =   1 + R T O P x R B O T T O M x × V T H _ S E N S E x

其中:

  • VTH_SENSEx599.7mV 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: V TH_SENSEx =   V TH_SENSEx M I N + V TH_SENSEx M A X 2 = 599 m V
  • 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. V OUTx _ RISE _ E R R O R   ( V )   = ± V T H _ S E N S E x 2 × 2 × R T O L 2 × R T O P x 2 + V T H _ S E N S E x _ A C C 2 × R T O P x + R B O T T O M x 2 R B O T T O M x 2

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方程式 10,我们可以计算上升电压阈值范围:

方程式 11. V OUTx_RISE = V OUTx_RISE _ N O M I N A L   ±   V OUTx_RISE _ E R R O R

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。