如何使用邏輯電平 UVLO 控制穩(wěn)壓器的開啟關(guān)閉閾值
使用穩(wěn)壓器時,轉(zhuǎn)換器經(jīng)常會在其輸入電壓達(dá)到可接受的設(shè)計水平之前嘗試調(diào)節(jié)輸出。因此,在這種情況下,轉(zhuǎn)換器將需要來自電源的更多電流,從而可能會限制電源的電流。此外,由于穩(wěn)壓器的占空比可能處于最大值,因此在此操作時刻的輸出電壓可能超出規(guī)格。為避免這種情況,我們可以使用欠壓鎖定電路 (UVLO) 來設(shè)置轉(zhuǎn)換器開啟和關(guān)閉的特定輸入電壓閾值。
UVLO就是低電壓鎖定; 低壓關(guān)斷. 欠壓關(guān)斷模式是當(dāng)供電電壓低于IC的開啟門限電壓時的一種保護(hù)模式。欠壓關(guān)斷模式可保證IC在供電電壓不足時不致于被損壞。一個低電壓鎖定(UVLO)電路可確保IC在電池電壓未達(dá)到安全操作電壓前不會激活,UVLO的功能會展示滯后現(xiàn)象,以確保在電源供應(yīng)上的噪音不會不慎導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
uvlo的遲滯功能是防止電壓在UVLO那一點(diǎn)的時候,出現(xiàn)振蕩,所以加個遲滯.
為了更穩(wěn)定的工作,某些 DC/DC 轉(zhuǎn)換器具有 UVLO(欠壓鎖定)功能。電源開啟后,UVLO 功能使內(nèi)部電路處于待機(jī)狀態(tài),直到DC/DC 轉(zhuǎn)換器的輸入電壓(VIN)達(dá)到 UVLO 電壓,以此來減少消費(fèi)電流并避免誤操作。
對于大多數(shù)轉(zhuǎn)換器,芯片本身有一個精密啟用或邏輯電平啟用引腳。
對于具有精確啟用的轉(zhuǎn)換器,芯片將啟用引腳上的電壓與某個設(shè)置的精確內(nèi)部電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較。提供高于內(nèi)部參考電壓的使能電壓會打開轉(zhuǎn)換器,施加較低的電壓會關(guān)閉轉(zhuǎn)換器。如圖 1 所示,您通??梢灾皇褂靡粋€從 VIN 到使能引腳的分壓器來根據(jù)輸入電源電壓設(shè)置精確的使能閾值。
圖 1. 簡單切換器® LM43602啟用
然而,并非所有穩(wěn)壓器都具有精密使能功能。對于具有邏輯電平 EN 輸入的轉(zhuǎn)換器,可以使用簡單的外部 UVLO 電路根據(jù)轉(zhuǎn)換器所需的 VIN 范圍生成 EN 信號。外部 UVLO 電路提供一個邏輯低電平信號,使轉(zhuǎn)換器保持禁用狀態(tài),直到達(dá)到正確的輸入電壓。
圖 2 和圖 5 中可以看到兩個簡單的 UVLO 原理圖。UVLO 連接到 LM22672降壓轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器設(shè)置為產(chǎn)生 5V 的輸出電壓。第一個示意圖使用兩個 NPN 晶體管。圖 2 顯示了兩個電位器 RT 和 RH,分別用于調(diào)節(jié) UVLO 開啟電壓和遲滯。
圖 2. 簡單 UVLO 電路 #1
圖 3 顯示了圖 2 中 UVLO 和轉(zhuǎn)換器的 VIN、VEN 和 VOUT 波形。
圖 3. UVLO 控制波形
當(dāng) VIN 達(dá)到設(shè)計的工作范圍時,EN 電壓上升。當(dāng)使能引腳為邏輯高電平時,轉(zhuǎn)換器的輸出能夠產(chǎn)生一致的 5V。
在開啟閾值上有一些滯后總是一個好主意。這種情況下的遲滯由 RH 設(shè)置。圖 4 顯示了當(dāng) UVLO 閾值沒有滯后時會發(fā)生什么。當(dāng)輸入電壓在閾值附近徘徊時,可以看到 VEN 引腳在高頻下斷斷續(xù)續(xù)地顫動。使能引腳開關(guān)太快,轉(zhuǎn)換器根本無法啟動。
圖 4. 無遲滯的 UVLO
第二個外部 UVLO 電路使用 NPN 和 PNP 晶體管。在圖 5 中,電位器 RB 允許用戶設(shè)置 VIN UVLO 閾值,而電位器 RH 設(shè)置滯后值。
圖5 。簡單的 UVLO 電路 #2
圖 6 顯示 UVLO 在設(shè)置的 VIN 閾值處成功啟用和禁用降壓轉(zhuǎn)換器。
圖 6. UVLO 控制波形
因此,如果您發(fā)現(xiàn)自己的轉(zhuǎn)換器需要邏輯電平啟用輸入并且需要更精確的 UVLO,請使用上述電路之一并調(diào)整兩個電阻器以根據(jù)需要設(shè)置啟用閾值和遲滯。只需將 UVLO 電路的輸出連接到您的 IC 的使能引腳,您就可以開始使用了!