LTC2919：多功能电源监测的理想之选

在电子设计领域，可靠的电源监测至关重要。今天，我们要深入探讨一款功能强大的电源监测芯片——LTC2919，它为各种系统的电源监测提供了高度灵活且精确的解决方案。

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一、LTC2919核心特性

输入与监测能力

• 双可调输入：具备两个低电压可调输入，标称阈值为0.5V，在整个工作温度范围内具有±1.5%的高阈值精度。这使得它能够精确监测不同电压的电源，为系统提供可靠的电压监测。
• 准确的UVLO：通过准确的欠压锁定（UVLO）功能，为电源提供了第三个监测输入，可对2.5V、3.3V或5V的电源进行监测，确保电源在正常范围内工作。

输出特性

• 开漏输出：RST、OUT1和OUT2均为开漏输出引脚，需要外部上拉电阻。这种设计使得输出可以被拉到高于VCC的电压，增加了使用的灵活性。
• 输出保证：即使在VCC低至0.5V时，也能保证输出为低电平，确保在电源异常时能及时发出信号。

其他特性

• 极性选择：通过SEL引脚可选择输入极性，支持正、负电压的欠压（UV）和过压（OV）监测，满足不同应用场景的需求。
• 低功耗：静态电流低至50μA，适合对功耗要求较高的应用。
• 参考输出：提供1V的缓冲参考输出，可用于负电源偏移，方便进行负电压监测。
• 抗干扰能力：具备输入毛刺抑制功能，确保输出可靠，避免误触发。
• 可调复位超时：复位超时周期可通过外部电容调整，也可选择内部200ms的超时时间，或者完全禁用复位定时器，以满足不同的应用需求。
• 封装形式：采用节省空间的10引脚3mm×2mm DFN和MSOP封装，适合对空间要求较高的设计。
• 汽车应用认证：经过AEC - Q100认证，可用于汽车应用，保证了在恶劣环境下的可靠性。

二、电气特性

电压与电流参数

• 工作电压范围：VCC的工作电压范围为0.5V至6V，当ICC = 1mA且IREF = 0时，VCC的并联调节电压为6.0 - 7.1V。
• 输入电流：在不同的工作电压和温度等级下，VCC输入电流有所不同，C级和I级在2.175V < VCC < 6V时为220 - 280μA，H级为50μA。
• ADJ输入特性：ADJ输入阈值标称值为500mV，具有一定的滞后特性，输入电流在不同温度等级下也有所差异。

定时器与延时参数

• 复位超时周期：外部电容控制时，CTMR = 2.2nF时复位超时周期为15 - 27ms；内部模式下，VTMR = 0V时为140 - 280ms。
• 传播延迟：ADJx比较器到OUT X的传播延迟在ADJx超过阈值5mV时为50 - 800μs。

三、引脚功能详解

SEL引脚

用于选择输入极性，可连接到VCC、GND或保持开路状态，以选择三种可能的输入极性组合。

VCC引脚

作为电源引脚，需要用0.1μF或更大的电容旁路到地。当电源电压高于6V时，可作为并联稳压器使用，但需要在该引脚和电源之间连接一个电阻，以限制VCC输入电流不超过10mA。

OUT1和OUT2引脚

开漏逻辑输出引脚，当相应的ADJ输入电压低于正极性阈值或高于负极性阈值时，输出低电平。

RST引脚

开漏反相复位逻辑输出引脚，当任何正极性输入电压低于阈值、任何负极性输入电压高于阈值或VCC低于UVLO阈值时，输出低电平，并在所有电压输入有效后保持低电平一段时间。

REF引脚

缓冲参考输出引脚，提供1V的标称参考电压，可用于负电源监测的偏移。该引脚可源出和吸收高达1mA的电流，能驱动最大1000pF的电容负载。

TMR引脚

用于控制复位超时周期，可通过连接外部电容来设置超时时间，也可将其接地启用内部200ms超时，或连接到VCC禁用复位定时器，使芯片进入比较器模式。

ADJ1和ADJ2引脚

可调电压输入引脚，标称阈值为0.5V，输入极性由SEL引脚的状态决定。

四、应用信息

电源上电与掉电

• 上电过程：LTC2919在VCC低至200mV时就能保持RST、OUT1和OUT2引脚为低电平，防止上电时输出出现不确定电压。当VCC超过UVLO阈值后，进行极性选择和定时器初始化，若监测的ADJ输入有效，相应的OUT将被释放，当ADJ1和ADJ2都有效时，经过适当的超时延迟后，RST将被释放。
• 掉电过程：当VCC低于UVLO阈值或任何一个VADJ无效时，RST输出低电平，VCC至少为0.5V时能保证RST输出0.15V的低电平。

并联稳压器

LTC2919的VCC引脚内置6.5V并联稳压器，允许从高电压电源供电。当电源电压高于6V时，需要在VCC引脚和电源之间连接一个限流电阻，电阻的大小应根据电源的最小和最大电压以及参考输出的最大电流来确定。

极性选择

通过SEL引脚的外部连接，可以选择LTC2919可调输入的极性。不同的连接方式对应不同的输入极性组合，可根据实际需求进行选择。

输入触发点调整

通过外部电阻分压器可以设置可调输入监测的电源触发阈值，为了避免误复位，触发阈值应保证在电源公差范围之外。LTC2919的所有输入（ADJ1、ADJ2、VCC UVLO）在整个工作温度范围内的最大阈值精度为±1.5%。

复位超时设置

复位超时周期可以通过三种方式配置：内部200ms、外部电容编程或无超时（比较器模式）。在外部控制模式下，通过连接电容到TMR引脚和地来设置超时时间；将TMR引脚接地可启用内部200ms定时器；将TMR引脚连接到VCC可使芯片进入比较器模式，此时定时器被旁路，比较器输出直接连接到复位输出。

五、典型应用案例

六电源欠压监测

使用两个LTC2919芯片可以实现对六个电源的欠压监测，通过合理配置引脚和电阻，能够准确监测不同电压的电源，并在电源异常时发出信号。

48V电信UV/OV监测

在48V电信电源监测中，LTC2919可以实现对电源的欠压和过压监测，并通过添加外部元件实现滞后功能，提高监测的稳定性。

±12V UV监测

以12V电源为供电，LTC2919可以对±12V电源进行欠压监测，通过设置合适的电阻和电容，实现20ms的超时时间和1.8V的逻辑输出。

六、总结

LTC2919以其丰富的功能、高精度的监测能力和低功耗特性，成为电源监测领域的优秀选择。无论是在桌面和笔记本电脑、网络服务器，还是汽车等应用中，都能为系统提供可靠的电源监测和保护。在实际设计中，电子工程师可以根据具体需求，合理配置LTC2919的引脚和参数，充分发挥其优势，确保系统的稳定运行。你在使用LTC2919的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。