ZHDA033 January   2026 DS90UB971-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1FPD-Link 简介
  5. 2同轴电缆供电概念
  6. 3通过 FPD-Link III 和 FPD-Link IV 实现睡眠模式及远程唤醒的系统注意事项
    1. 3.1 利用比较器电路进行电压检测
    2. 3.2 通过监控器进行电压检测
    3. 3.3 用可编程逻辑器件进行电压检测
    4. 3.4 同轴电缆供电电流检测，用于反向唤醒
  7. 4总结
  8. 5参考资料

3.1 利用比较器电路进行电压检测

在串行器侧实现 PoC 电压检测的第一个选项是使用带电阻分压器的比较器电路，如图 2-1 所示。此选项代表了最简单且最具成本效益的方法，但由于元件容差，需要在系统层面进行更多考虑。外部电阻分压器用于设置阈值电压，以在睡眠模式和正常模式之间切换。稳压器的输出轨（例如 1.8V）用作比较器的基准电压。如果 PoC 电压低于阈值，比较器的输出为低电平，并将串行器断电以进入系统睡眠模式。对于此选项，建议外部电阻分压器使用容差为 1% 的电阻。

使用比较器进行电压检测图 3-2 使用比较器进行电压检测

以下示例说明了如何估算给定配置的睡眠和正常模式的比较器输入电压电平，如表 3-1 所示。

根据电阻器的容差、PoC 电压、基准电压和 PoC 滤波器网络和同轴电缆的 IR 压降，系统设计人员需要确保根据最差情况正确检测睡眠和正常模式。

表 3-1 比较器设计参数示例
参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
VPoC(norm) PoC 电压正常模式 容差：+/- 5% 8.55 9 9.45 V
VPoC(sleep) PoC 电压睡眠模式 容差：+/- 5% 4.75 5 5.25 V
R1 电阻器高侧 容差：+/- 1% 68.31 69 69.69 kΩ
R2 电阻器低侧 容差：+/- 1% 26.73 27 27.27 kΩ
VREF 基准电压 容差：+/- 5% 1.71 1.8 1.89 V
VIR(norm) 同轴电缆路径上的 IR 压降 IPoC(norm) x RDC(max) 500 mV
VIR(sleep) 同轴电缆路径上的 IR 压降 IPoC(sleep) x RDC(max) 40 mV

比较器输入电压可以用以下公式计算。

方程式 1. V c o m p = V P o C - V I R × R 2 R 1 + R 2

在上述示例中，最差情况下，正常模式下的比较器输入电压等于：

方程式 2. V c o m p n o r m , m i n = V P o C n o r m , m i n - V I R n o r m × R 2 m i n R 1 m a x + R 2 m i n = 8.55 V - 0.5 V × 26.73 k Ω 69.69 k Ω + 26.73 k Ω = 2.231 V

对于睡眠模式，最差情况可以使用公式 3 来计算。

方程式 3. V c o m p s l e e p , m a x = V P o C s l e e p , m a x - V I R s l e e p × R 2 m a x R 1 m i n + R 2 m a x = 5.25 V - 0.04 V × 27.27 K 68.31 K + 27.27 K = 1.486 V

计算值示出相对于基准电压范围的至少 200mV 的足够裕度。

应考虑的其他系统参数是比较器的失调电压及失调电压漂移。不过，这些值通常处于低 mV 范围内，因此可以忽略不计。

为了针对电压瞬变保持稳健性，可以在比较器的输入端添加一个小型电容器。

TI 提供各种比较器（如 LM393LV-Q1），这些比较器具有低静态电流和输入失调电压，适用于所呈现的解决方案。