РадиоЛоцман - Все об электронике

Контроллер кнопки включения питания упрощает конструкцию системы

Linear Technology LTC2950-1 LTC2951-1

Victor Fleury

Design Note 391

Введение

Разработчикам нередко приходится искать способы устранения дребезга и управления кнопкой включения/выключения портативных устройств. В традиционных схемах подавления дребезга используются дискретная логика, триггеры, резисторы и конденсаторы. Другие конструкции могут основываться на имеющемся в схеме микропроцессоре и дискретных компараторах, которые постоянно потребляют энергию батареи. Для управления низковольтными устройствами в приложениях, питающихся от многоэлементных высоковольтных батарей, необходим высоковольтный LDO регулятор. Все эти дополнительные схемы не только занимают лишнее место на печатной плате и усложняют конструкцию, но также разряжают батарею, когда портативное устройство выключено. Linear Technology решает эту проблему кнопочного интерфейса с помощью пары крошечных контроллеров кнопок.

 LTC2950 интегрированы все времязадающие схемы, необходимые для устранения дребезга кнопки включения/выключения портативных устройств. Микросхема также обеспечивает простой, но мощный интерфейс, позволяющий управлять включением и выключением портативного устройства. LTC2951 содержит регулируемый таймер для приложений, которым требуется больше времени на процедуру выключения питания. Эти микромощные высоковольтные (2.7 В … 26 В) микросхемы выпускаются в компактных 8-выводных корпусах DFN размером 3 мм × 2 мм и TSOT-8.

Устраняет дребезг при включении

Типовое приложение с одним внешним компонентом.
Рисунок 1. Типовое приложение с одним внешним компонентом.

Схема на Рисунке 1 обеспечивает ручное управление входом разрешения DC/DC преобразователя. Чтобы включить преобразователь, LTC2950 сначала устраняет дребезг на входе кнопки, а затем выключает MOSFET на выходе разрешения EN. Время отслеживания дребезга по умолчанию равно 32 мс, и может быть увеличено с помощью дополнительного конденсатора, подключенного к выводу ONT. Это позволяет разработчику портативного устройства подобрать время, в течение которого пользователь должен удерживать кнопку перед включением питания. Осциллограммы на Рисунке 2 иллюстрируют работу микросхемы при помехах на входе \PB.

Временные диаграммы подавления дребезга при включении.
Рисунок 2. Временные диаграммы подавления дребезга при включении.

Защищает от неисправностей при включении питания

После включения DC/DC преобразователя LTC2950 на 512 мс запускает таймер гашения. Если за этот период времени на входе \KILL не появится сигнал высокого уровня, микросхема автоматически выключает преобразователь. Эта функция отказоустойчивости предотвращает включение портативного устройства пользователем при неисправном преобразователе энергии или неработающем микропроцессоре.

Управляемое выключение питания

Для выключения портативного устройства LTC2950 сначала устраняет дребезг на входе кнопки, а затем активирует выход прерывания \INT (см. Рисунок 3). Время отслеживания дребезга по умолчанию равно 32 мс, и может быть увеличено с помощью дополнительного конденсатора, подключенного к выводу OFFT.

Временные диаграммы подавления дребезга при выключении.
Рисунок 3. Временные диаграммы подавления дребезга при
выключении.

Затем LTC2950 на 1024 мс запускает внутренний таймер гашения, который позволяет микропроцессору выполнять служебные операции, необходимые для завершения работы. По окончании работы таймера микросхема снимает питание с портативного устройства, отключая DC/DC преобразователь. LTC2951 имеет расширяемый таймер отключения питания (дополнительный внешний конденсатор KILLT), который дает микропроцессору больше времени на выполнение служебных задач. Обратите внимание, что LTC2950/LTC2951 устраняют дребезг как при нажатии, так и при отпускании кнопки.

Работа без микроконтроллера

LTC2950 легко адаптируется для приложений, в которых микропроцессоры или микроконтроллеры не используются. Для этого нужно просто подключить выводы \INT и \KILL к выходу DC/DC преобразователя (Рисунок 4). Когда пользователь нажимает кнопку, чтобы выключить питание системы, выход прерывания устанавливает низкий уровень на входе \KILL, и затем выход EN отключает преобразователь.

Использование LTC2950 без микропроцессора.
Рисунок 4. Использование LTC2950 без микропроцессора.

Высоковольтный, микромощный

LTC2950 работает в широком диапазоне входных напряжений от 2.7 В до 26.4 В, что позволяет использовать широкий спектр источников питания и устраняет необходимость в высоковольтном маломощном LDO регуляторе.

LTC2950 идеально подходит для увеличения срока службы батареи портативного устройства. Когда питание портативного устройства отключено, очень низкий ток покоя LTC2950 (типовое значение 6 мкА) почти не расходует заряд батареи.

Заключение

LTC2950 и LTC2951 обеспечивают простые, малопотребляющие и компактные решения для устранения дребезга. LTC2950 имеет настраиваемые таймеры времени включения и выключения и таймер отключения питания с фиксированным временем 1024 мс. И наоборот, времена таймеров включения и выключения микросхемы LTC2951 фиксированы на значении 128 мс, а таймер отключения питания имеет регулируемое время. Простой интерфейс микропроцессора защищает от сбоев при включении и позволяет плавно выключить питание.

Материалы по теме

  1. Datasheet Linear Technology LTC2950-1
  2. Datasheet Linear Technology LTC2951-1
  3. Datasheet Analog Devices LT1767

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Pushbutton On/Off Controller Simplifies System Design

JLCPCP: 2USD 2Layer 5PCBs, 5USD 4Layer 5PCBs

LTC2950 Купить ЦенаКупить LTC2950 на РадиоЛоцман.Цены — от 165 до 325
16 предложений от 15 поставщиков
Контрольные цепи Basic Push Button On/Off Controller (Adjustbale On and Off Timers)
AliExpress
Весь мир
1 шт./лот LTC2950CTS8-1 LTC2950 LTBKN SOT23-8 SMD IC Chip новый оригинальный
165 ₽
Элитан
Россия
LTC2950CTS8-1
Analog Devices
168 ₽
Океан Электроники
Россия
LTC2950ITS8-1
по запросу
LifeElectronics
Россия
LTC2950CDDB1
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя