电源时序规格①: 电源时序规格及控制框图

关键要点:

・在时序①中,实现了将3个系统的电源按顺序导通、并按相反顺序关断的时序。 ・在实际设计之前,通过功能块来考虑实现目标工作所需的配置。 ・时序①是使用3个电源IC、4个Power Good功能和3个Discharge功能实现的。

首先,确认要实现的电源时序规格,并在设计实际电路之前通过控制模块来探讨其配置。本文会使用两个电源时序规格示例,先从第一个示例“电源时序 ①”开始。 电源时序规格① 规格①是控制3个系统的电源的时序。输入输出电压的规格和电源配置如下:

電源シーケンス①を施す3系統の電源回路ブロック例。

在本设计中,是由3个电源IC构成的。电源IC假定为开关稳压器(DC/DC转换器)或线性稳压器(LDO)。作为电源IC的功能,需要可以控制输出的ON和OFF的使能引脚。

下面是电源导通和关断的顺序:电源导通按照VOUT1、VOUT2、VOUT3的顺序,当VOUT1导通并达到设置电压时,VOUT2导通,同样,达到设置电压时VOUT3导通。关断的顺序与导通相反,按照VOUT3、VOUT2、VOUT1的顺序,先从VOUT3开始关断,完成后开始下一个关断。 在这里将电源导通和关断顺序的控制称为“时序控制”,但实际上某些制造商或IC类型可能会称之为“跟踪”。两者基本上可以按同义来理解。
電源シーケンス①の仕様。

控制框图① 下面是实现了时序规格①的控制框图。

電源シーケンス①を実現する制御ブロック図。

要实现时序规格①,除了3个电源IC之外,还需要4个Power Good功能、4个Discharge功能、以及电阻和二极管,从控制框图中可以看到它们。由于框图是为了显示功能和工作而绘制的,因此省略了实际电路中所需的各IC和电路的外置部件。下面介绍各功能和作用。 ・DCDC 1、DCDC 2和DCDC 3 是独立的电源IC,它们的输出由使能(EN)引脚控制。 ・Power Good 1和2用来在电源导通时监测DCDC的输出电压,当达到目标电压时,向接下来要启动的DCDC输出“High”(以下简称“H”)信号。 ・Power Good 3和4用来在关断电源时监测DCDC的输出电压,当达到目标电压时,向接下来要关断的DCDC输出“Low”(以下简称“L”)信号。 ・Discharge模块通过在关断电源时快速释放DCDC输出电容器中的充电电荷来降低输出电压,使电源时序正常工作。 在该框图中,DCDC模块的EN和VOUT之间、Power Good模块的IN和PGOOD之间、以及Discharge模块的IN和OUT之间被设计为正逻辑。也就是说,在“H”时,DCDC处于使能状态,Power Good处于达到目标电压状态,Discharge处于输出为ON的状态。此外,Power Good模块的PGOOD引脚(输出)和Discharge模块的OUT引脚采用集电极开路或漏极开路形式。

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