AN-1080: 利用简单时序控制器ADM108x进行上电和关断时序控制 (Rev. 0) PDF

AN-1080
应用笔记
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利用简单时序控制器ADM108x进行上电和关断时序控制
作者:Naiqian Ren
简介
ADM108x简单时序控制器可在上电期间对两个电压轨进行
简单的时序控制,时间延迟可通过电容进行编程。利用该
系列的两个器件可构成一个简单的电路,从而以各自可编
程的时间延迟对两个电压轨的上电和关断进行时序控制,
如图1所示。本应用笔记描述如何设计这种电路。
V
V1
T
POWER UP
POWER DOWN
图1. 上电和关断的典型时序控制要求
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09127-001
V2
AN-1080
目录
简介.................................................................................................... 1
时序图 .......................................................................................... 4
修订历史 ........................................................................................... 2
验证.................................................................................................... 5
实现.................................................................................................... 3
原理图 .......................................................................................... 5
电路设计 ...................................................................................... 3
测试结果 ...................................................................................... 6
修订历史
2010年6月—修订版0:初始版
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AN-1080
实现
电路设计
图2显示了该电路的框图。该电路的主要元件包括两个电
中,C1控制VOUT1和VOUT2之间的时间延迟,而关断过程
源稳压器、一个N型信号MOSFET、一个ADM1085和一个
中,C2控制VOUT2和VOUT1之间的时间延迟。
ADM1087。本电路支持大多数带使能输入的DC-DC调节
辅助电源VAUX用于单独向时序控制电路供电。这个电源
器。
可由VIN取代,效果详情请参见“时序图”部分。
ADM1085输入端上的电阻分压器用于精确监控第一个电源
上电和关断时序控制的初始化是通过UP/DOWN逻辑信号
输出VOUT1。它确保使能第二个电源输出VOUT2之前第一个
来控制的。
电源已上电。此外,ADM1085的VIN引脚可以直接连接到
第一个调节器的电源良好输出端(如果有的话)。上电过程
VIN
VIN
VOUT1
VOUT1
VAUX
VIN
DC/DC
VOUT2
DC/DC
VCC ENOUT
VIN
EN1
VOUT2
EN2
ADM1085
CEXT
VAUX
VAUX
C1
VN
VIN
VCC ENOUT
ADM1087
UP/DOWN
ENIN
CEXT
C2
图2. 电路框图
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ENIN
AN-1080
时序图
TD
VAUX
VIN
UP/DOWN
EN1/ENOUT
T2
T2
VOUT1
T1
ENOUT/EN2
VOUT2
INITIAL
POWER UP
POWER UP
POWER DOWN
09127-003
VN
Figure 3. Circuit Timing Diagram
图2. 电路框图
图3为该电路的时序图概览。它由三个阶段组成:初始上
在上电时序控制阶段中,时序控制是通过将UP/DOWN拉
电、上电时序控制和关断时序控制。
高来启动的,这样促使ADM1087的ENOUT变为高电平,
初始上电阶段中,UP/DOWN信号保持在低电平。VAUX变
为高电平后,ADM1087的ENOUT输出端变为高电平并持
续T2(由C2控制),然后变为低电平。在此期间,EN1与
ENOUT相连,因此可以短时使能第一个调节器。在初始
上电阶段中,第一个调节器保持使能状态的持续时间TON
取决于TD(VAUX和VIN之间的上电延迟)和T2,且三者之间
然后使能第一个调节器。当ADM1085的VIN引脚检测到第
一个调节器的输出时,其ENOUT引脚在T1秒后变为高电
平,以使能第二个调节器。T1由C1控制,后者可在上电期
间在两个输出电压VOUT1和VOUT2之间建立可编程延迟。在
此阶段中,时序控制方法为简单时序控制器ADM108x的标
准使用。
的关系为TON = T2 − TD。
在关断时序控制阶段中,时序控制是通过将UP/DOWN信
如果TD > T2,VAUX比VIN早上电T2秒,那么初始上电阶段
号拉低来启动的。这项操作的直接影响是ADM1085的
中并不会使能第一个调节器。如果用户选择使用VIN来代
替VAUX,那么TD为零,且初始上电阶段中该调节器使能并
持续T2。
如果初始上电过程中系统第一个电源的短时脉冲并不会造
ENIN引脚变为低电平,因而ENOUT引脚也会变为低电
平。这样就可通过EN2引脚禁用第二个调节器,并通过将
栅 极 驱 动 至 低 电 平 来 关 断 NMOSFET。 当 FET关 闭 时 ,
ADM1087的VIN引脚变为高电平,由于ENIN已经变为低电
平,ENOUT输出将在T2秒后变为低电平,从而通过EN1关
成任何问题,建议仅使用VIN作为电路电源。
断第一个调节器。C2控制T2,关断期间可在VOUT2和VOUT1
另一种选择是将UP/DOWN信号连接至VIN,这时第一个调
之间建立可编程延迟。
节器VIN升高后自动开启,而第二个调节器会在第一个调节
器的输出正常T2秒后使能。
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图4. 验证电路原理图
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GND
TP4
GND
2.2uF
GND
TP5
Vin
ADP1712
EN
GND
IN
U1
2.2uF
C2
3
2
1
GND
Vin
3
2
1
4
ADP1712
EN
GND
IN
U2
ADJ
OUT
5
ADJ
OUT
4
5
GND
R4
3.3k
R1
10k
R6
10k
R3
9.1k
GND
GND
R5
3.3k
R2
10k
GND
C3
2.2uF
Vout1
GND
C4
2.2uF
Vout2
GND
GND
R9
200
3V3
GND
R1 0
200
1V5
3
2
1
ADM1085/6
VIN
GND
ENIN
U3
UP/DOWN
ENOUT
CE XT
VCC
C5
4 2.2 nF
5
Vaux
6
Vcc
TP1
Vin
GND
GND
GND
Vaux
TP3
3
2
1
GND
Q1
FET-N_SOT-23
R7
10k
Vaux
NO POP
R8
Vaux
TP2
ADM1087/8
VIN
GND
ENIN
U4
Gnd
ENOUT
CE XT
VCC
C6
4 4.7 nF
5
Vaux
6
GND
09127-004
C1
AN-1080
验证
原理图
AN-1080
测试结果
通道1:VOUT1(金色);通道2:VOUT2(粉红色);通道3:UP/DOWN (蓝色);以及通道4:VIN(绿色)。
C3
C1
DC1M
1.00V/DIV
–3.040V OFST
3.174V
2.285V
Δy
–889mV
C2
DC1M
1.00V/DIV
–3.050V OFST
746mV
16mV
Δy
–730mV
P2: AMPL (C2)
1.437V
C3
P3: AMPL (C3)
4.739V
P4: DELAY (C1)
1.1µs
DC1M
P5: DELAY (C2)
10.4797ms
TBASE
2.00V/DIV
–6.080V OFST
–12V
–38V
Δy
–26V
10.0kS
X1 =
X2 =
P6:– –
–40.0ms TRIGGER C1 DC
10.0ms/DIV NORMAL
1.58V
100kS/s EDGE
POSITIVE
40.06ms
ΔX = 23.57ms
63.63ms
1/ΔX = 42.43Hz
09127-005
P1: AMPL (C1)
3.176V
MEASURE
VALUE
STATUS
图5. 测试波形概览
C3
C1
P1: AMPL (C1)
3.188V
DC1M
1.00V/DIV
–3.040V OFST
2.920V
3.225V
305mV
Δy
C2
DC1M
1.00V/DIV
–3.050V OFST
10mV
1.447V
1.437V
Δy
P2: AMPL (C2)
1.437V
C3
P3: AMPL (C3)
4.762V
P4: DELAY (C1)
1.60µs
DC1M
P5: DELAY (C2)
10.48083ms
P6:– –
TBASE
–8.00ms TRIGGER C1 DC
2.00ms/DIV NORMAL
1.58V
10.0kS
500kS/s EDGE
POSITIVE
X1 =
12µs
ΔX = 10.482ms
X2 = 10.494ms
1/ΔX = 95.40Hz
2.00V/DIV
–6.080V OFST
4.743V
4.743V
0mV
Δy
图6. 关断阶段特写图
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09127-006
MEASURE
VALUE
STATUS
AN-1080
C3
C1
P1: AMPL (C1)
3.188V
DC1M
1.00V/DIV
–3.040V OFST
3.200V
1.600V
–1.600V
Δy
C2
DC1M
1.00V/DIV
–3.050V OFST
1.429V
0mV
–1.429V
Δy
P2: AMPL (C2)
1.435V
C3
P3: AMPL (C3)
4.759V
P4: DELAY (C1)
23.48255ms
DC1M
P5: DELAY (C2)
–123.48µs
P6:– –
TBASE
–20.0ms TRIGGER C1 DC
5.00ms/DIV NORMAL
400mV
10.0kS
200kS/s EDGE
POSITIVE
X1 =
–260µs
ΔX = 23.745ms
X2 = 23.485ms
1/ΔX = 42.114Hz
2.00V/DIV
–6.080V OFST
1.495V
0mV
–1.495V
Δy
09127-007
MEASURE
VALUE
STATUS
图7. 上电阶段特写图
C3
C1
P1: AMPL (C1)
3.196V
DC1M
1.00V/DIV
–3.040V OFST
2.438V
2.054V
–384mV
Δy
C2
DC1M
1.00V/DIV
–3.050V OFST
36mV
4mV
–32mV
Δy
P2: AMPL (C2)
224mV
C4
P3: AMPL (C3)
384mV
P4: DELAY (C1)
1.16µs
DC1M
P5: DELAY (C2)
–––
!
P6:– –
TBASE
–12.9ms TRIGGER C1 DC
5.00ms/DIV NORMAL
1.58V
10.0kS
200kS/s EDGE
POSITIVE
X1 =
60µs
ΔX = 22.240ms
X2 = 22.300ms
1/ΔX = 44.96Hz
2.00V/DIV
–6.080V OFST
2.356V
4.940V
2.584V
Δy
图8. 初始上电阶段
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09127-008
MEASURE
VALUE
STATUS
AN-1080
注释
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AN09127sc-0-7/11(0)
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