Недорогая схема управления включением двух источников питания

Для систем-на-кристалле (SOC) обычно требуется один источник питания для ядра и другой для схем ввода/вывода. Для правильной работы микросхем, одно из этих напряжений необходимо подавать перед подачей другого напряжения. Схема на рис.1 позволяет проверить правильность последовательности подачи напряжений питания на SOC. Две микросхемы линейных стабилизаторов TPS75501, IC3 и IC4, работают в качестве двух источников питания. Микросхема TPS75501 обеспечивает регулировку выходного напряжения в диапазоне 1.22 В...5 В при максимальном входном напряжении 6 В. Схема использует напряжение 5 В как входной источник напряжения, и может обеспечить ток нагрузки до 5 А. Микросхемам SOC требуются напряжения питания 3.3 В и 1.5 В. Следующее уравнение описывает, каким образом можно получить необходимые значения напряжений питания. VOUT1=VREF (1+R4/R5) для IC3 и VOUT2=VREF(1+R6/R7) для IC4. Образцовое напряжение равно 1.22 В.


Кликните для увеличения

В схеме значения сопротивлений резисторов R5 и R7 составляют 30 кОм. Переменный резистор R4 имеет сопротивление 7 кОм для источника питания с напряжением 1.5 В, а переменный резистор R6 имеет сопротивление 50 кОм для источника питания с напряжением 3.3 В. Зеленый светодиод D2 зажигается, когда присутствует напряжение питания 3.3 В, а красный светодиод D1 зажигается, когда присутствует входное напряжение питания. Вывод 1 TPS75501 выполняет функцию включения микросхемы. При низком потенциале на этом выводе, разрешается появление выходного напряжения на выводе 4. Переключатель S2 выбирает последовательность включения источников питания. Микросхема IC1 таймера 555 работает как схема одновибратора. Она обеспечивает задержку между включением двух источников питания. Значение времени задержки можно выбрать, изменяя величину сопротивления R3 и емкости C3 согласно формуле: Задержка = 1.1 × R3C3.

Для задержки между включением двух источников питания в 400 мс значение емкости конденсатора C3 выбирается 33 мкФ, а значение сопротивления резистора R3 выбирается 11 кОм. Запуск таймера осуществляется по отрицательному перепаду напряжения на выводе 2 микросхемы IC1. Он вызывает положительный перепад напряжения на выводе 3 микросхемы IC1. Перед попадание на вывод 11 микросхемы IC6 выходной сигнал инвертируется схемой IC2A. Микросхемы IC5 и IC6 выполняют функции защелок. Вывод установки в логическую единицу, S, присоединяется к источнику питания 5 В, а вывод сброса в логический ноль, R, присоединяется через резисторы R2 и R10 и конденсаторы C4 и C7 к выходу Q, который при подаче напряжения питания устанавливается в состояние высокого логического уровня. Микросхемы стабилизаторов IC3 и IC4 при подаче напряжения питания находятся в выключенном состоянии.

Когда аналоговый ключ S2 находится во включенном состоянии, вначале включается источник питания 1.5 В, а, следом за ним, включается источник питания 3.3 В Для начала проверки последовательности включения источников питания, необходимо нажать и отпустить кнопку S1 для моментального создания импульса низкого перепада напряжения. Этот импульс запустит микросхему таймера 555, IC1, на выходе которой появится положительный импульс. По этому импульсу начнется отсчет задержки перед включением микросхемы IC4 источника питания 3.3 В. При нажатии и отпускании кнопки S1, другой сигнал пройдет через инвертор IC2B перед поступлением на разрешающий вход вывод 3 микросхемы IC5. Поэтому для стабилизатора напряжения 1.5 В, подключенного к этому выводу задержка будет отсутствовать.

При этом включится микросхема IC3 источника питания 1.5 В. Поскольку на вход разрешения микросхемы IC3 немедленно поступает разрешающий сигнал, напряжение 1.5 В появляется без задержки. Разрешающий вывод микросхемы IC4, разрешающий сигнал на который подается после задержки микросхемой таймера 555, включит источник питания 3.3 В позднее, обеспечив, таким образом, необходимую последовательность питающих напряжений. Напряжение питания 1.5 В появится первым, непосредственно после нажатия и отпускания кнопки S1, а напряжение питания 3.3 В появится только после отработки микросхемой таймера 555 заданного времени задержки (рис.2 и рис.3).

Переключатель S2 присоединен к выводам 13 и 16. Когда S2 находится в разомкнутом состоянии, изменяется последовательность подачи напряжений питания. В этом случае, первым включается источник питания 3.3 В, а вслед за ним источник питания 1.5 В (рис.4 и рис.5). При нажатии кнопки S1, вначале включается источник питания 3.3 В, и вслед за ним источник питания 1.5 В, после отработки микросхемой таймера 555 времени задержки.

Терраэлектроника

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя