电

源

时

序控制的五个方法，你知道几个？

关

键词

：

电

源管理

, 

上

电时

序

, 

时

序控制

, FPGA, 

微控制器

, DSP, 

器件

在系

统设计

中

经

常需要考

虑

FPGA

、

微控制器

、

DSP

、

ADC

和一些需要多个

电压轨

供

电

的器件上

电时

的序列

问题

。

这

些

设计

通常要求在数字

I/O

轨

上

电

前

对

内核和模

拟

模

块

上

电

，但有些

设计

可

能需要其他序列。在任何情况下，正确的上

电

和断

电

排序都可以防止

闩锁

造成的直接

损

坏和

ESD

造成的

长

期

损

坏。此外，

电

源

时

序控制也可以

错

开上

电

期

间

的浪涌

电

流，

这

种技

术

非常适

用于采用限流

电

源供

电

的

应

用。

以

FPGA

为

例，供

电轨

的

应

用包括

:

内核

电

源（

V

CC_INT

）

I/O

电

源（

V

CCO

）

辅

助

电

源（

V

CC_AUX

）和

系

统

存

储

器

电

源

图

1

：利用

调节

器

简单

控制

FPGA

时

序供

电

如

Xilinx

®

Spartan-3A

的

FPGA

，它具有内置的上

电

复位

电

路，可确保在所有

电

源达到其

阈值

后

才允

许对

器件

进

行配置。

这

降低了

对电

源

时

序的

严

格要求，但是

为

了

实现

最小浪涌

电

流

电

平并

循序

连

接到

FPGA

的

电

路的

时

序控制要求，供

电轨应

按如下方式上

电

：

V

CC_INT

→ V

CC_AUX

 → V

CCO

注意，某些

应

用需要特定的

时

序，因此

请务

必

阅读

每个数据手册的

电

源要求部分。

无

论

使用无源元件或是

电

源器件，都可以

简单进

行

电

源

时

序控制。接下来我

们

将分

别

介

绍

几种

不同的

电

源

时

序控制方案。

利用无源元件延

迟电

源

时

序

进

行

电

源

时

序控制的

简单

方法是用无源元件（如

电

阻、

电

容和二极管）将信号延

迟

到

调节

器的

使能引脚上，如下

图

2

所示。当开关

闭

合

时

，

D1

导

通而

D2

保持开路状

态

。

电

容器

C1

充

电

，

EN2

处

的

电压

以

R1

和

C1

确定的速率上升。当开关断开

时

，

电

容器

C1

通

过

R2

、

D2

和

R

PULL

向地放

电

到地。

EN2

处

的

电压

以

R2

，

R

PULL

和

C2

确定的速率下降。更改

R1

和

R2

的

值

会改

变

充

电

和放

电时

间

，从而

设

置

调节

器的开启和关断

时间

。

图

2

：利用

电

阻，

电

容和二极管

简单实现电

源

时

序控制

这

种方法适用于不需要精确

电

源

时

序控制的

应

用，以及一些只需要延

迟

信号并只需要外部

R

和

C

的

简单应

用。

但

对

于

标

准的

调节

器，使用

这

种方法的缺点是，使能引脚的

逻辑阈值

可能随

电压

和温度

变

化很

大。此外，

电压

斜坡的延

迟

取决于

电

阻器和

电

容器的

值

和容差。

典型

X5R

的

电

容在

-55°C

至

+85°C

温度范

围

内

变

化

约

±15

％，由于直流偏置效

应导

致

额

外

±10

％的

变

化，使得

时

序控制不精确且有

时还

会不可靠。

使能

输

入精确控制

时

序

为

了

获

得

稳

定的

阈值电

平以

实现

精确的

时

序控制，大多数

调节

器需要一个外部基准

电压

，具体

案例如下

图

ADI

的

ADP5134

。

图

3

：

ADP5134