Qual è lo scopo di un circuito di rilevamento di sottotensione?


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Mi chiedo quale sia lo scopo di un circuito integrato come l'MC34064. È solo per garantire un ripristino dei microcontrollori all'accensione o ci sono altri motivi? Ero solito creare un semplice circuito di commutazione a transistor (con RC) per ripristinare i microcontrollori ai vecchi tempi. Lo sto chiedendo perché il nome di questo IC è "rilevamento di sottotensione" e non "reset IC" o qualcosa di simile.


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Il reset del transistor funziona alla grande come un reset all'accensione. Ma il circuito di rilevamento di sottotensione garantisce anche che il processore verrà ripristinato se la tensione scende al di sotto di una soglia. Questo aiuta a garantire il corretto funzionamento del processore.
mkeith,

Risposte:


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Immagino che tu stia cercando di capire perché hai bisogno di un circuito integrato per fare ciò che un semplice transistor potrebbe fare "ai vecchi tempi", che sta tirando un pin di reset basso (o alto), giusto? In tal caso, un paio di ragioni sono:

  • Il punto di trigger può essere impostato con precisione, poiché l'IC ha la sua tensione di riferimento di larghezza di banda interna. Con un semplice transistor, è più difficile innescare un valore molto specifico in modo affidabile.

  • È possibile impostare un tempo specifico affinché il pin di ripristino rimanga basso quando viene attivato (il che è più difficile da fare con i transistor semplici). Molti circuiti integrati hanno requisiti rigorosi con un tempo di asserzione di ripristino minimo.

  • Questo tipo di circuiti integrati di solito funziona fino a basse tensioni (in questo caso 1 V) garantendo che funzionerà in modo affidabile per grandi cadute di tensione sulla barra di alimentazione.

Il fatto che lo etichettino come senso UV invece del reset IC non ha importanza in quanto descrivono chiaramente lo scopo per cui questo IC è stato progettato, ovvero ripristinare un microprocessore.


Dal punto di vista del marketing, "Undervolt Sensing" implica che il circuito è progettato per funzionare in modo sano al diminuire della tensione.
Cort Ammon,

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Dalla pagina del prodotto sul sito Web di On Semi.

"L'MC33064 / MC34064 è un circuito di rilevamento di sottotensione appositamente progettato per l'uso come controller di ripristino nei sistemi basati su microprocessore."


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C'è un sacco di attività sensibile alla tensione all'interno di un MCU e non tutte le attività hanno problemi con lo stesso VDD (fuori specifica).

Un preciso UVD assicura che tutte le attività ottengano il VDD desiderato, anche se alcune funzionano ancora correttamente.


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Questo mi è successo. In un dispositivo portatile e di consumo. Se lo lasci cadere quando la batteria era scarica (batterie alcaline), potresti ottenere una disconnessione momentanea della batteria e parte del processore si ripristinerebbe, mentre altre parti continuavano a funzionare. Il risultato per il consumatore non era accettabile (riprodotto audio spazzatura ad alto volume). Abbiamo risolto il problema modificando il design dei contatti della batteria, pertanto non era possibile scollegare (molle fluttuanti su entrambi i lati). Anche un ripristino di sottotensione lo avrebbe risolto, ma il cambio meccanico era più semplice ed economico.
mkeith,

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In un normale utilizzo, l'utente premerà il pulsante di accensione per spegnere un dispositivo. Quando l'MCU rileva che il pulsante è premuto, avvierà la sequenza di spegnimento e il firmware dovrebbe impostare il puntatore all'inizio del programma.

Quando si verifica un'interruzione di corrente o l'utente può semplicemente scollegare la spina. Il pin di sottotensione dovrebbe essere in grado di rilevare questi disturbi prima che l'MCU si esaurisca dal suo tappo di protezione. Il firmware dovrebbe impostare rapidamente il puntatore all'inizio del programma in modo da prepararsi alla successiva accensione. Pertanto, alla successiva accensione del dispositivo, dovrebbe funzionare normalmente.

Se stai usando semplici comandi IO, potresti non averne bisogno in quanto è ok per continuare a correre dal punto in cui si trova l'ultima posizione del puntatore. Tuttavia, se è necessario inizializzare molti circuiti integrati utilizzando I2C, ad esempio, è importante inizializzare il puntatore all'inizio.


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Le situazioni di sottotensione possono essere dannose per microcontrollori e memorie. Molti microcontrollori hanno un sistema di protezione di base di minima tensione integrato per questo motivo. La modalità di errore più comune è la memoria flash danneggiata, a causa della bassa tensione che causa il malfunzionamento del controller di scrittura della memoria flash.

Un altro uso comune dei sensori di minima tensione è quello di proteggere le batterie. A molti tipi di batteria non piace essere scaricata a tensioni molto basse, sia perché perdono o perché non possono essere ricaricate completamente in seguito. Le celle LiPo e NiMH sono danneggiate da una scarica eccessiva, ad esempio. Può essere difficile far passare un circuito complesso in uno stato di corrente bassa quando la tensione si abbassa, ma un sensore di sottotensione collegato a un FET tra il circuito e la batteria è abbastanza efficace ed economico.

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