500nA电源监控器延长了便携式应用中的电池使用寿命(08-100)

　　当需要定制 (可调) 门限时，可采用 LTC2934。LTC2934 用于监视施加在其 PFI和 ADJ 输入端上的电压 (一般是通过一个外部阻性分压器来完成)。外部分压器的电阻值可以很大，这有助于保持低电流。因输入漏电流 (在整个温度范围内的最大值为 1nA) 而引起的分压器误差往往非常小，根本不用担心。PFI 和 ADJ 输入具有精准的 400mV 门限 (下降)，所以可进行低电压监视。

　　LTC2934 和 LTC2935 的下降门限准确度均为 ±1.5% (在整个工作温度范围内)。最小 VCC 很低，仅为 1.6V。关于配置的细节，在 LTC2934 和 LTC2935 的产品手册中有述。 

　　手动复位和复位定时

　　LTC2934 具有两种可选的复位超时周期。把 RT 输入连接至低电平，选择的是一个 15ms 超时，而把 RT 输入连接至高电平则选择的是一个 200ms 超时。LTC2935 具有一个 200ms 的固定超时。这两款器件均具有一个手动复位输入，当 /MR 输入被拉至低电平时 (通常利用一个开关来完成)，该手动复位输入将把 /RST 确定为低电平。/MR 输入具有一个连接至 VCC 的内部 900kΩ上拉电阻器，用于在开关开路时对 /MR 输入执行上拉操作。或者，也可以利用一个外部逻辑信号来把 /MR 输入拉至低电平。当 /MR 输入恢复高电平时，/RST 将在复位超时周期结束之后被拉至高电平 (假设被监视的输入电压高于复位门限)。

　　监视一个两节层叠锂离子电池

　　有些便携式应用使用一组电池来实现较长的产品工作寿命。对于采用两节层叠 4.1V 锂离子电池 (或相似电池) 的产品，总层叠电压 (8.2V) 超过了 LTC2934 的最大工作电压 (5.5V)。然而，如果两节层叠电池的中心抽头是可用的话，那么仍然能够监视电池。图 4 示出了采用层叠电池的中心抽头来对 LTC2934 施加偏压的方法。在电源故障输入端 (PFI) 上对总层叠电压进行监视。该应用电路被配置成在电池电压之和降至 6.00V 以下时把 /PFO 输出拉至低电平。可调输入 (ADJ) 负责监视 LDO 输出。当 LDO 输出降至 3.00V 以下时，/RST 输出将被拉至低电平。

　　图4 层叠锂离子电池和 LDO 监控器

　　非常充裕的迟滞

　　某些应用电路在加电时将产生一个很大的负载瞬变。如果电池的串联电阻很大，那么这种瞬变就会导致电池电压显著地下降。如果负载在复位输出被拉至高电平之后启用，则随后出现的电压降有可能把 VCC 监视器输入端上的电压置于门限以下，从而导致复位和电源故障输出被拉至低电平。在这样的场合中，采用有源门限控制 (如图 5 所示) 是有帮助的。LTC2935 的电源故障输出 (/PFO) 可用于改变任何 (或全部) 门限控制输入状态 (S2、S1、S0)。电源故障比较器门限始终高出复位门限达 150mV，而且，电源故障输出并不经历 200ms 的复位超时延迟。如果电源故障输出在复位输出之前被拉至高电平 (对于上升电源而言情况几乎总是这样)，则它将可被用来把下降门限降至其他7种门限选项之一。在图5中，复位下降门限从3.3V (/PFO 为低电平) 变至 2.25V (/PFO 为高电平)，这提供了一个1.05V的充裕下降迟滞。

　　图5 有源门限控制

　　结语

　　LTC2934 和 LTC2935 监控器所需的 500nA 电流非常之小，因而可被置于器件功率预算的“无关”列之中。尽管功率很低，但这些监控器并未舍弃功能。上电复位和电源故障预警信号为系统逻辑电路提供了无干扰的逻辑控制。复位延迟时间是内置的。这两款器件均具有手动复位功能。这些监控器的配置很容易，而且所需的外部元件极少。超低的输入漏电流规格使得高性能应用成为可能。其技术规格在 -45℃至85℃ 的温度范围内得到保证。这两款器件全部采用节省空间的8引脚、2mm x 2mm DFN和TSOT-23 (ThinSOT)封装。