Bei Anwendungen, die eine Datenberechnung und -verarbeitung mithilfe von Field Programmable Gate Arrays (FPgas), Mikroprozessoren, digitalen Signalprozessoren und Mikrocontrollern erfordern, ist es wichtig, sicherzustellen, dass die Geräte sicher und zuverlässig funktionieren.
Da diese Geräte nur innerhalb eines bestimmten Leistungstoleranzbereichs betrieben werden können, sind die Anforderungen an die Stromversorgung hoch. 1 Spannungswächter können verwendet werden, um den stabilen und zuverlässigen Betrieb des Systems aufrechtzuerhalten. Im Falle eines unerwarteten Stromausfalls, wie z. B. Unter- oder Überspannung, kann der Spannungswächter sofort Maßnahmen auslösen, um das System in den Reset-Modus zu versetzen. Bei der Überwachung der Spannung in der Stromschiene gibt es jedoch auch einige Störfaktoren, die zu unnötigen Fehlrücksetzungen des Ausgangs führen können. Zu diesen Störungen gehören Stromversorgungsrauschen, Spannungsspitzen und Grate, die vom Stromversorgungskreis selbst stammen können.
In diesem Artikel werden die verschiedenen Parameter des Spannungsmonitors erläutert, die zur Lösung dieser Probleme mit Stromversorgungsrauschen, Spannungsspitzen und Graten beitragen. Darüber hinaus wird erläutert, wie diese Parameter die Zuverlässigkeit des Spannungsmonitors bei der Überwachung der Stromversorgung verbessern können, um so die Zuverlässigkeit des Systems in der Anwendung zu verbessern.
Netzteilrauschen, Spannungsspitzen und Grate im System
Das Netzteil selbst ist fehlerhaft. Es gibt immer gekoppelte Rauschartefakte im Gleichstromkreis, die von den Komponenten des Netzteilkreises selbst, Rauschen von anderen Netzteilen oder anderem Rauschen, das vom System erzeugt wird, herrühren können. Wenn es sich bei dem Gleichstromnetzteil um ein Schaltnetzteil (SMPS) handelt, können diese Probleme schwerwiegender sein. SMPS erzeugt eine Schaltwelligkeit, die mit der Schaltfrequenz zusammenhängt.
Beim Schalten treten auch hochfrequente Schalttransienten auf. Diese Schaltvorgänge werden durch die schnelle Leitungstrennung der Leistungs-MOSFETs verursacht. Abbildung 1 zeigt die Anwendungsschaltung, in der der Monitor verwendet wird, um den Ausgang des Schaltreglers (also die Spannungsquelle des Mikrocontrollers) auf etwaige Probleme zu überwachen.