在短路期間將CPU內(nèi)核電源從鎖存模式轉(zhuǎn)換為打嗝模式

本設(shè)計(jì)筆記展示了如何在短路期間將 CPU 內(nèi)核電源從鎖存模式轉(zhuǎn)換為打嗝模式。在內(nèi)核控制器上增加兩個(gè)廉價(jià)的電壓比較器可以啟用打嗝模式，并在短路后重新啟動(dòng)輸出。具有MAX1937/MX1938/MAX1939 CPU內(nèi)核控制器。

為防止輸出短路時(shí)功耗過大，MAX1937/MAX1938/MAX1939在短路或欠壓鎖定條件下提供閉鎖功能。一旦輸出被鎖斷，輸入或EN引腳必須循環(huán)以再次重新啟動(dòng)輸出。但是，在某些應(yīng)用中，首選打嗝模式提供的自動(dòng)恢復(fù)功能。使用兩個(gè)廉價(jià)的電壓比較器，MAX1937/MAX1938/MAX1939可以輕松實(shí)現(xiàn)這樣的功能。

圖1所示為具有打嗝模式功能的MAX1937原理圖。

圖1.MAX1937雙相60A輸出電流CPU內(nèi)核具有打嗝模式。

基本思想是產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，一旦MAX1937因輸出短路而閉鎖，該信號(hào)可以周期性地循環(huán)EN引腳以重新啟動(dòng)MAX1937。EN引腳上的這種循環(huán)信號(hào)將持續(xù)到輸出故障條件清除為止。短路條件下內(nèi)核電源的功耗與嘗試重新啟動(dòng)MAX<>控制器的頻率成正比。因此，減慢重新啟動(dòng)頻率將大大降低功耗。

在圖1中，MAX4477與外部元件一起提供打嗝功能。MAX4477內(nèi)部有兩個(gè)比較器：比較器A和比較器B.比較器B用于監(jiān)測(cè)輸出電壓，比較器A用于產(chǎn)生重試信號(hào)。打嗝電路的操作描述如下：如果輸出電壓高于正常輸出電壓的十分之一，則OUTB低，OUTA高。不執(zhí)行任何操作。一旦輸出電壓小于閾值，OUTB就會(huì)變高，將OUTA拉低。R24、R30和C43設(shè)置從輸出電壓變低到將EN電壓拉低的延遲時(shí)間。一旦OUTA為低電平，R30通過D3被拉至地以對(duì)C43放電，而比較器A的閾值電壓由于R29和R27的并聯(lián)而降低。比較器A的新閾值電壓以及R30和C43的時(shí)間常數(shù)將EN引腳拉低到再次設(shè)置為高電平的時(shí)間設(shè)置。因此，可以通過改變這些時(shí)間常數(shù)和INA+的閾值電壓來調(diào)整重新啟動(dòng)的頻率。INA+ 的閾值電壓由下式給出

一次閾值電壓VTHRE_A1已知，從INB-變低到OUTA變低的延遲時(shí)間，TD1，由

EN的時(shí)間段保持較低，由下式給出

其中0.6V是D3兩端的壓降。

總打嗝周期等于 TD1+TD2+TSS，其中TSS是軟啟動(dòng)時(shí)間。由于R31和C42引入的延遲，實(shí)際時(shí)間略長(zhǎng)于計(jì)算的時(shí)間。R31和C42用于避免噪聲引起的誤觸發(fā)。

審核編輯：郭婷