一个简单6通道电源轨排序解决方案说明

多通道加电和断电排序已经成为很多电源系统的必备功能。随着这些系统的复杂度不断增加，工程师必须针对更加严密紧凑的计时技术规格进行设计，并且在反向序列出现时具有断电功能，并且能够处理大量的电源轨。

LM3880/LM3881简单电源排序器提供一个简单且精准的方法，来控制这3个独立电源轨的加电和断电—然而，根据目前电源系统所具有的复杂度来看，3通道排序也许还是不够用。所以，对于那些需要对更多电源轨进行排序的系统，你可以将两个LM3880/LM3881器件级联在一起，以实现6通道电源排序。在这篇博文中，我将讨论一下如何将这些器件级联在一起，实现所需应用。

针对3通道排序的单个LM3880

LM3880通常用于3个电源的加电和断电排序，并且在宽温度范围内，借助精密时序功能来提供一个非常简单的解决方案。这一点在断电过程中需要反向序列时特别重要；这种情况会出现在很多微处理器和现场可编程门阵列 (FPGA) 中。图1显示了一个LM3880使用示例；在加电和断电期间，需要以正确加电序列，按照顺序对一个FPGA的V_CORE, V_IO 和 V_AUX 加电。

图1：使用LM3880时的3通道电源排序

图2显示的是加电和断电期间的时序图。在这个示例中，3个FPGA电源将被启用，从V_CORE 开始，每隔30ms的时间；断电时，顺序相反，从V_AUX开始。而工程师们常常忽略的是，为了防止杂散电流路径的出现，比如说流经一个FPGA的内部P-N结，反向断电顺序与加电顺序同样重要。因此，正确排序将增加终端产品的使用寿命，并且提升产品可靠性。

图2: 3通道时序图

针对6通道排序的2个LM3880

对于需要的电源轨多于3个应用该怎么办呢？有没有一个简单的方法对这些系统进行排序呢？谢天谢地，还真有！你可以将2个LM3880集成电路 (IC) 级联在一起，以实现6通道加电和断电排序，除此之外，只需要一个外部AND门和OR门。图3显示的是这一应用的经简化示例，其中的上拉电阻器被省略掉了。

图3：使用2个LM3880时的6通道电源排序

这个级联系统配置是如何工作的？

加电时，OR门确保1号LM3880被EN上升边缘触发，而且电源轨A、B和C开始按顺序加电。AND门确保2号LM3880在它收到一个EN信号，并且电源轨C被触发之前不会被触发。

断电时，AND门确保2号LM3880可以侦测到EN下降边缘，并且电源轨F、E和D按顺序断电。OR门确保第一排序器在D已经下降前不会侦测到EN下降边缘。

针对级联系统配置的主要设计注意事项

在选定AND门和OR门时，以下是一些主要注意事项：

• AND门和OR门输出的摆幅范围应该足够大，这样的话，LM3880的EN阀值可以在上升和下降边缘上触发。
• 对于两个LM3880 IC，以及AND门和OR门来说，最好使用同样电源。
• LM3880 IC的标志输出必须能够触发上升和下降边缘上的AND门和OR门输入。这意味着，在选定AND门和OR门时，你必须考虑他们的输入阀值，以及它们所具有的任何迟滞，并且确保LM3880标志输出的逻辑电平能够触发逻辑门的输入阀值。

正是由于我在上文中提到的原因，LM3880简单电源排序器提供易于使用且准确的解决方案，实现多达6个电源轨的排序。考虑到当前非常严密紧凑的时序要求，以及对于反向断电排序的需要，不会有比这个解决方案更简单的解决方案了。

其它资源：

• 要获得包括测试波形和全部电路原理图在内的完整测试报告，敬请查看针对多轨输出的简单6通道电源排序参考设计TI Designs参考设计，在这个设计中，突出强调了LM3880在6通道电源排序中的使用。

• 用WEBENCH® Power Designer快速创建一个完整的排序器设计：

• 用于3通道排序的LM3880
• 用于6通道排序的LM3880

原文链接：

https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/11/16/a-simple-six-channel-power-rail-sequencing-solution  

编辑：fqj