我們是否因系統(tǒng)上出現(xiàn)意外的電壓尖峰或電流浪涌而擔心系統(tǒng)安全?電流浪涌和電壓尖峰可能是由系統(tǒng)上運行的軟件引起的。來自軟件的意外命令會使系統(tǒng)陷入無限循環(huán),從而導致電源軌上出現(xiàn)電流浪涌或電壓尖峰,并可能損壞設(shè)備。
幸運的是,有多種選擇可以保存我們的系統(tǒng)或添加保護措施:
· 使用重置按鈕關(guān)閉系統(tǒng)。
· 拆下主電源。
· 添加監(jiān)控電路以關(guān)閉電源。
所有這些選項都非常好,但價格昂貴,并且需要電路板上的額外電路。例如,復位按鈕在沒有外部觸發(fā)器按下按鈕或監(jiān)控電路引起復位觸發(fā)的情況下是沒有用的。在沒有人為操作的情況下不會移除電源,并且添加外部電路來激活或停用系統(tǒng)會增加成本。
與其為監(jiān)控電路支付額外費用,不如選擇一種電源,讓我們無需額外成本即可集成監(jiān)控電路?如果我們優(yōu)化系統(tǒng)以使其使用集成智能看門狗的方式運行,則此問題的解決方案可能非常簡單。
TPS65911、TPS80032或TPS65217等 PMIC允許我們使用集成看門狗,當出現(xiàn)意外電壓或看門狗定時器因意外軟件循環(huán)而未復位時,我們可以通過不同方式對其進行配置以關(guān)閉系統(tǒng)。看門狗具有由 I2C 選擇的周期性和中斷操作模式,然后將命令發(fā)送到 PMIC 寄存器。
TPS65911設(shè)備是一款集成電源管理IC(PMIC),采用98引腳0.65毫米間距BGA封裝。TPS65911設(shè)備專用于由一個鋰離子或鋰離子聚合物電池、3系列鎳氫電池或5伏輸入供電的應用,以及需要多個電源軌的應用。該設(shè)備提供三個降壓轉(zhuǎn)換器、一個用于支持大電流導軌的外部FET控制器、八個LDO,該設(shè)備設(shè)計為一個靈活的PMIC,用于支持不同的處理器和應用。
其中兩個降壓轉(zhuǎn)換器為雙處理器內(nèi)核供電,并通過專用I2C接口支持動態(tài)電壓縮放,以實現(xiàn)最佳節(jié)能效果。第三個轉(zhuǎn)換器為系統(tǒng)中的I/O和內(nèi)存供電。
該設(shè)備包括八個通用LDO穩(wěn)壓器,可提供廣泛的電壓和電流能力。五個LDO調(diào)節(jié)器支持1至3.3 V的100 mV階躍,三個(LDO1、LDO2、LDO4)支持1.0至3.3 V的50 mV階躍。所有LDO調(diào)節(jié)器都可通過I2C接口完全控制。
除電源資源外,該設(shè)備還包含一個EPC,用于管理系統(tǒng)的電源順序要求和一個RTC。電源順序可通過EEPROM編程。
TPS80032設(shè)備是一種集成電源管理集成電路(PMIC),用于由可充電電池供電的應用。該設(shè)備為內(nèi)存、處理器內(nèi)核、I/O、輔助、LDO預調(diào)節(jié)等提供了五個可配置的降壓轉(zhuǎn)換器,其電流容量高達5.0 A。該設(shè)備還包含九個外部使用的LDO調(diào)節(jié)器,可由電池或預調(diào)節(jié)電源供電。通電/斷電控制器是可配置的,可支持任何通電/斷電順序(在OTP內(nèi)存中編程)。RTC提供三個32 kHz時鐘輸出:秒、分、時、日、月和年信息;以及鬧鐘和定時器。TPS80032設(shè)備支持基于晶體振蕩器的32 kHz時鐘生成。
該設(shè)備通過USB接口集成了開關(guān)模式系統(tǒng)電源調(diào)節(jié)器。該設(shè)備包括來自USB和電池的電源路徑,具有即時啟動的補充模式,即使電池為空。電池開關(guān)使用外部低歐姆PMOS晶體管,在快速充電和使用電池工作時,允許最小串聯(lián)電阻。該器件也可以在沒有外部PMOS晶體管的情況下使用;然后,蓄電池始終與系統(tǒng)電源相連,開關(guān)模式調(diào)節(jié)器用于蓄電池充電。
圖 1 顯示了 PMIC 中可用的不同中斷模式的示例。
圖 1:看門狗模式
在周期性操作模式下,會以 PMIC 的寄存器設(shè)置定義的定期周期生成中斷。如果在此期間未清除中斷,IC 將啟動看門狗關(guān)閉。當電源復位到 PMIC 時,看門狗中斷看門狗計數(shù)器重新初始化。
在中斷操作模式下,IC 在中斷設(shè)置為掛起時啟動看門狗計數(shù)器,在中斷清除時清除。如果在看門狗到期計時器結(jié)束之前未清除中斷,則設(shè)備將進入關(guān)閉模式并有助于防止系統(tǒng)過熱。默認情況下,使用最大看門狗時間段啟用周期性看門狗功能,該時間段也可配置為模式。一個簡單、明智的選擇可以幫助我們節(jié)省系統(tǒng)和時間。