Voor toepassingen waarbij gegevensberekening en -verwerking met behulp van veldprogrammeerbare poortarrays (FPgas), microprocessoren, digitale signaalprocessoren en microcontrollers vereist is, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de apparaten veilig en betrouwbaar kunnen werken.
Omdat deze apparaten alleen binnen een bepaald vermogenstolerantiebereik kunnen werken, zijn de eisen aan de voeding hoog. 1 Spanningsmonitor kan worden gebruikt om het systeem stabiel en betrouwbaar te laten werken. In het geval van een onverwachte stroomstoring, zoals onder- of overspanning, kan de spanningsmonitor onmiddellijk actie ondernemen om het systeem in de resetmodus te zetten. Het wordt echter ook geconfronteerd met enkele interferentiefactoren bij het bewaken van de spanning in de voedingsrail, wat onnodige verkeerde reset van de uitgang kan veroorzaken. Deze storingen omvatten ruis in de voeding, spanningstransiënten en bramen die afkomstig kunnen zijn van het voedingscircuit zelf.
Dit artikel bespreekt de verschillende parameters in de spanningsmonitor die helpen deze problemen van voedingsruis, spanningstransiënten en bramen op te lossen. Daarnaast zal het bespreken hoe deze parameters de betrouwbaarheid van de spanningsmonitor kunnen verbeteren bij het monitoren van de voeding, om zo de betrouwbaarheid van het systeem in de toepassing te verbeteren.
Stroomtoevoerruis, spanningspieken en bramen in het systeem
De voeding zelf is gebrekkig. Er zijn altijd gekoppelde ruisartefacten in het DC-circuit, die afkomstig kunnen zijn van de componenten van het voedingscircuit zelf, ruis van andere voedingen en andere ruis die door het systeem wordt gegenereerd. Als de DC-voeding een schakelende voeding (SMPS) is, kunnen deze problemen ernstiger zijn. SMPS produceert een schakelende rimpel die verband houdt met de schakelfrequentie.
Hoogfrequente schakeltransiënten treden ook op tijdens het schakelen. Deze schakelbewerkingen worden veroorzaakt door de snelle geleidingsontkoppeling van de vermogens-MOSFET's. Afbeelding 1 toont het toepassingscircuit waarbij de monitor wordt gebruikt om de uitvoer van de schakelregelaar (d.w.z. de spanningsbron van de microcontroller) te bewaken op eventuele problemen.