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ZL6205怎么处理储能电容所造成的的缓慢掉电?

您有关注过LDO掉电过程吗?您有了解过有的LDO为什么会掉电缓慢吗?您注意到了MCU的上电要求了吗?今天实测一款普通LDO与ZL6205的掉电过程并且告诉您ZL6205是如何保障MCU可靠上电的。

1.   LDO电路中电容的效果

关于需求进行掉电保存或掉电报警功用的产品,运用大容量电容的储能效果,为保存数据和体系封闭供给时刻,往往是许多工程师的挑选。而在不需求掉电保存数据的体系中,为了按捺电源纹波、电源搅扰和负载改动,在电源端也会并接一个恰当容量的电容。电容作为LDO输出端有必要的器材,那么关于一般的LDO这么多的电容可能会发生什么影响呢?而带掉电快速放电功用的ZL6205又是怎样做到既能确保电容能够为MCU保存数据供给时刻又能够做到快速掉电的呢?

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图1  某一般LDO运用电路

2.   某一般LDO运用电路

图1为实践运用中某一般LDO电路,该电路输入输出端均有较大的电容衔接。该LDO是一个一般的LDO,在上下电进程中根本能够看成是输出跟从输入的。当LDO输入端掉电,输出端电容的残存电荷得不到快速开释时,会形成LDO输出端掉电缓慢。

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图2  某一般LDO缓慢掉电进程

3.   某一般LDO掉电测验

为了看到一般LDO的掉电进程,依据图1的运用电路,掉电进程实测如图2所示。图中蓝色线(通道1)为掉电时输入的电压波形,粉色线(通道2)为掉电时输出电压波形。图中能够看到该LDO在没有其他额定的电流泄放电路辅佐时,输出电压经过2s的缓慢掉电,输出端电压值只下跌到300mV。

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3  某MCU上电要求

4.   缓慢掉电对MCU的影响

增大电容运用上面某一般LDO确实能够为MCU保存数据供给了满意的时刻,可是MCU保存数据都是在掉电的初期进行的,在掉电的后期,低压区阶段还在缓慢掉电对MCU又会发生什么影响呢?

咱们都知道MCU都有必定的上电时序要求,例如图3为某MCU的上电要求,依据图中可知该MCU对上电的要求有:

1、上电前的电压VI需求低于200mV至少12us;

2、上电时刻tr不能超过为500ms。

当上面的一般LDO给该MCU供电时,要是进行掉电又快速上电的测验,依据图2可知,该LDO经过2s的掉电,电压仍然会保持到300mV左右,即便接入MCU做负载,可是当只是给MCU这样的轻负载供电时,MCU一旦进入欠压区域,内部就会进入维护状况,许多外设会封闭,耗费电流会很小,对LDO的掉电进程影响极为有限。所以该一般的LDO给该MCU供电在掉电后需求做快速再次发动上电时就会不满意要求1:上电前的电压VI需求低于200mV至少12us。这样该MCU有可能会“死机”。

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图4  ZL6205快速掉电进程

5.   ZL6205掉电测验

现在运用引脚封装兼容的ZL6205直接替换上面图1的一般LDO,然后在相同的电源下进行掉电测验。图4实测相同的电路下ZL6205的掉电进程。其间蓝色线(通道1)为掉电时输入的电压波形,粉色线(通道2)为掉电时输出电压波形。

上面提到某一般LDO在大电容的电路中也能够为MCU保存数据供给时刻,可是一般的LDO在MCU保存完数据今后,电压很长时刻都不能下跌到0V,简单形成MCU在再次发动时“死机”。从图4的ZL6205掉电曲线能够看到,ZL6205由于在VIN>2.1V之前VOUT会跟从VIN的电压,这就能够为MCU掉电初期保存数据供给时刻,只需改动输入电容的巨细就能操控这个跟从阶段的时刻长短,为保存数据供给需求的时刻。在VIN≤2.1V后,ZL6205的电压就会快速下跌到0V,这样就能防止不满意上面MCU的上电要求而简单形成“死机”的现象。能够说是既为MCU在掉电初期保存数据供给了需求的时刻,掉电后期又完成了快速掉电,为MCU再次上电供给保证。

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图5  ZL6205内部框图

ZL6205为什么能够快速掉电呢?图5是ZL6205结构框图,ZL6205在输入欠压或许EN禁能时会把输出封闭,这样即便输入端掉电很缓慢也不会影响输出快速掉电,而且ZL6205在输出封闭后会马上发动内部掉电快速放电电路使输出端电容的残存电荷得到快速开释,加快电压下跌。

上面图4的掉电波形是运用图1的电路测验的,由于图1的LDO使能脚EN直接接到VIN,所以会有一段输出跟从输入电压的进程。这种电路十分合适MCU在掉电时需求时刻保存数据,一起又需求快速放电的体系。

关于上下电需求一步到位的供电体系,能够运用下图6这样的电路。由于ZL6205带使能引脚,有着相对安稳的使能电压阈值。经过不同份额的分压电阻能够设置芯片上电发动电压值和掉电输出封闭电压。

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图6  ZL6205典型运用电路

假设运用EN脚运用电阻分压设置上电使能电压值(如上图6,详细EN实践使能电压详见ZL6205数据手册),上电和掉电进程就会如图7所示,蓝色为ZL6205的输入电压,粉色为ZL6205输出电压。当输入电压下跌到了设置的封闭电压值,ZL6205的输出快速掉电。当输入电压上升到设置的电压值时,ZL6205快速发动。上下电进程中,输出都没有跟从输入的阶段,掉电和上电都是一步到位,这样的上下电速度是彻底满意MCU的上电要求的。

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图7  ZL6205运用EN设置封闭与敞开点

除了ZL6205,ZLG还有兼容1117封装的ZL6105系列LDO,它一起具有ZL6205这样的快速上下电的特色,此外,还有超低功耗的ZL6201(静态电流低至1.6μA),特别合适用于电池供电场合。

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