LTC2966双通道微功耗电压监测器的应用解决方案

灵活的电源监控能够以低电流成本简化设计并提供高精度，在当今的电力意识世界中需求量很大。典型的电源监控器包括一个带参考电压的比较器和一个用于设置精确跳变点的外部分压器。不幸的是，分频器本身可以比电源监视器消耗更多的电流。原因在于，由于泄漏电流会影响精度，因此通常使用小值电阻，因为它们对泄漏电流不太敏感。因此，这些电阻值可以在很宽的工作范围内流过它们。

基本上，问题有两个：首先，需要精密电阻来保持精度，1％电阻通常只有最高可达3.32MΩ。其次，高值电阻对泄漏电流更敏感，导致精度下降。因此，这些问题似乎无法实现在宽工作范围内工作的微功耗解决方案。

LTC2966双通道微功耗电压监测器通过内置精密微调80MΩ来克服这些问题分频器以及每个通道的比较器。由于分压器位于IC内部，因此可消除电路板泄漏问题。提供参考电压以允许独立地设置每个通道的阈值。这种拓扑结构的优点是比较器参考输入通过在低电压下工作将电源电流负担降至最低，并使用市售值的外部电阻进行调整。 LTC2966的设计精度为1.4％，同时监测两个高达100V的电源，电源电流仅为7μA，并且参考分压器的开销很小。 LTC2966还提供可选择的输出信号极性，因此可用于低电平有效或高电平有效系统。

监控分离电源会变得很麻烦，尤其是在使用单独的IC监控每个电压轨时。虽然LTC2966设计用于监视两个正电源，例如冗余48V，但它也可以用于监视分离电源，如数据表的图11所示。然而，设计方程式留给读者练习。分离电源的分压电阻的选择类似于LTC2919数据表中所示的程序，该产品可以同样轻松地监视正负电源。

本文介绍了三个设计方程的推导电阻器解决方案包括一个用于监控±24V电源的设计实例，这是许多伺服电机驱动器应用的典型特征。

在图1所示电路中，通道A用于测量+ 24V电源轨。正向电源监控将在阈值配置部分的LTC2966数据表中详细讨论，此处不再讨论。通道B用于监控-24V电源轨，利用独立的参考电压，将V INB 内部电阻分压器连接到V REF 并选择5×V IN 范围（图2）。下面详细分析如何配置LTC2966进行负轨监控。

在传统（正）电路中，V INB 是输入，即V INH / V INL 设置阈值。另一方面，在负监控电路中，V INB 设置阈值，同时输入应用于V INH / V INL 引脚。范围选择引脚RS1和RS2有助于选择增益，因此使用V INB INH / V INL 引脚的阈值》引脚电压。在我们的示例中，5×范围选择设置480.4mV的阈值，如下所示。

V THR 的等效电路，上升沿（负电压幅度增大）如图3所示。

为了保持精度，我们希望电阻分压器中的电流明显大于比较器输入（1nA）的漏电流，但小到足以不燃烧大量功率。根据经验，它应至少比泄漏电流之和大至少100倍或至少0.2μA。

由于电流通过所有电阻在梯子中是相同的，我们得到以下等式：

求解R1和R2的上述等式：

对于V THF ，下降沿（负电源量级减小）我们有以下等效电路。

这给出了下面的等式，假设电流是相同的。

这给出了R3的等式：

通过这三个方程，我们可以计算出R1，R2和R3的值。

设计实例

使用我们之前讨论过的想法，让我们设计图1中的±24V应用。我们分别将-23.5V和-22.4V定义为上升和下降阈值。

目标是通过电阻最小化电流消耗，但仍保持合理的精度。为了最小化总供电电流，使用最大可能的电阻值。最大的常见1％电阻值为3.32MΩ，用于设置R3。然后可以使用等式（1），（2）和（3）计算R2和R1的值。对于上升和下降负阈值分别为-23.5V和-22.4V的24V应用，我们得到以下1％的电阻值。

R1 =11.8kΩ

R2 =267kΩ

R3 =3.32MΩ

分压器电流为7μA，这符合我们的低电流消耗目标，同时将误差降至最低由INHB和INLB引起的偏置电流最高可达1nA。

借助基于excel的电阻计算器工具可以避免这些繁琐的计算，该工具可计算所需上升和下降的1％电阻值阈值。点击此处下载该工具。