विद्युत आपूर्ति निगरानी का सिद्धांत क्या है?
किसी सिस्टम का विश्वसनीय संचालन आमतौर पर बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। कम बिजली आपूर्ति वोल्टेज विफलता संचालन का कारण बन सकता है, जैसे कि माइक्रोकंट्रोलर, एफपीजीए या एएसआईसी द्वारा मेमोरी या बाहरी उपकरणों में विफलता डेटा भेजना। अत्यधिक वोल्टेज से डिवाइस को स्थायी नुकसान हो सकता है। वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के दौरान सुरक्षा प्रदान करने के अलावा, उपयोगकर्ताओं को गलती के स्रोत की पहचान करने की भी आवश्यकता हो सकती है।
बुनियादी सिद्धांत:
पावर शटडाउन फ़ंक्शन प्राप्त करने के लिए एक वोल्टेज नियामक, एफईटी की एक जोड़ी और कई प्रतिरोधकों का उपयोग करें। वोल्टेज रेगुलेटर की दोहरी लाइन इंटरफ़ेस और गलती रजिस्टर को गलती निगरानी क्षमता प्रदान करनी चाहिए, और विनिर्माण जानकारी और रखरखाव सेवा कार्ड जानकारी संग्रहीत करने के लिए एक EPROM (4KB की अनुशंसित पता क्षमता) प्रदान की जानी चाहिए। यह वोल्टेज नियामक क्रमशः 4.6, 2.9 और 1.0V के वोल्टेज थ्रेशोल्ड के साथ तीन इनपुट वोल्टेज की निगरानी करता है। चित्र में दिखाया गया सर्किट एक कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करता है जहां यदि 5V बिजली आपूर्ति वोल्टेज बहुत कम है, या यदि 3.3V बिजली आपूर्ति वोल्टेज बहुत कम या बहुत अधिक है, तो 3.3V आउटपुट बंद हो जाता है।
यदि 5V बिजली आपूर्ति वोल्टेज बहुत कम है, या 3.3V बिजली आपूर्ति वोल्टेज बहुत कम या बहुत अधिक है, तो ओवरवॉल्टेज/अंडरवोल्टेज शटडाउन सर्किट 3.3V आउटपुट बंद कर देगा।
डिज़ाइन मुख्य संचालन तत्व या स्विच के रूप में एक धातु ऑक्साइड क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर (MOSFET) Q1 को अपनाता है। MOSFET एक PMOS डिवाइस है जिसे संचालित करने के लिए केवल 2.5V VGS की आवश्यकता होती है, इसलिए यह तब कार्य कर सकता है जब बिजली आपूर्ति वोल्टेज 2.5V तक गिर जाता है, और इसका RDS (प्रतिरोध पर) भी 0.1 ओम से कम होता है। वोल्टेज रेगुलेटर 2.5V के अधिकतम VGS के साथ FET (Q3) के माध्यम से FET के गेट को नियंत्रित करता है। कम वोल्टेज स्थितियों में, MOSFETs और FETs को दोहरे MOSFETs से बदला जा सकता है, जैसे कि सिलिकॉनिक्स का Si4913, जिसमें 1.8V का VGS और 1.8V वोल्टेज पर 24 milliohms का RDS (प्रतिरोध पर) होता है।
इस उदाहरण में, वोल्टेज नियामक की वीसीसी निगरानी इंटरसिल के X40435 द्वारा पूरी की जाती है। VCC 4.6V की सीमा से अधिक होने के बाद, X40435 अपने ओपन सर्किट डिस्चार्ज टर्मिनल RESET आउटपुट को 200 मिलीसेकंड (tPOR) के लिए बंद कर देगा। जब 3.3V बिजली आपूर्ति वोल्टेज 2.9V से अधिक है, तो X40435 का V3MON इनपुट मॉनिटरिंग सर्किट अपने ओपन सर्किट लीकेज टर्मिनल V3FAIL आउटपुट को बंद कर देगा। जब उपरोक्त दोनों शर्तें पूरी हो जाती हैं, तो FET (2N7002) के गेट को ऊंचा खींच लिया जाता है और चालू कर दिया जाता है, जिससे V2FAIL आउटपुट MOSFET के गेट को नियंत्रित कर सकता है (इस मामले में, Si3443)। यदि आप 5V इनपुट के लिए tPOR विलंब नहीं चाहते हैं, तो आप RESET आउटपुट के बजाय LOWLINE आउटपुट का उपयोग कर सकते हैं।
X40435 के V2MON इनपुट में 3.3V बिजली आपूर्ति के लिए वोल्टेज विभक्त है। वोल्टेज डिवाइडर रेसिस्टर का कॉन्फ़िगरेशन यह सुनिश्चित करता है कि जब 3.3V बिजली आपूर्ति वोल्टेज 3.6V तक पहुंचता है, तो V2MON वोल्टेज 1V होता है। हालाँकि, जब 3.3V बिजली आपूर्ति वोल्टेज 3.6V से कम होता है, तो V2FAIL "कम" उच्च स्तर पर हो जाता है, और लोड को बिजली की आपूर्ति करने वाला MOSFET चालू हो जाता है।
जब 3.3V बिजली आपूर्ति वोल्टेज 3.6V तक पहुंच जाता है, तो V2FAIL आउटपुट को "उच्च" उच्च स्तर पर सेट किया जाता है और आउटपुट पावर बंद कर दिया जाता है। जब 3.3V या 5V बिजली आपूर्ति वोल्टेज अपनी संबंधित सीमा से कम होता है, तो 2N7002 डिवाइस बंद कर दिया जाता है, Si3443 गेट को ऊंचा खींच लिया जाता है, और लोड फिर से बंद कर दिया जाता है।
