Д. Онышко

Супервизоры питания фирмы Microchip

Супервизоры питания предназначены для перевода микроконтроллера в состояние сброса при сверхнормативном понижении напряжения питания и при начальной его подаче. В последнем случае супервизор держит микроконтроллер в состоянии сброса в течение некоторого времени, необходимого для его уверенной инициализации.

МСР100/101 - супервизоры питания фирмы Microchip с двухтактным включением транзисторов на выходе. В МСР100 сброс осуществляется низким уровнем напряжения, а в МСР101 - высоким. Данные серии супервизоров имеют 7 номинальных точек переключения. Технические характеристики супервизоров представлены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики супервизоров

Фирма Microchip также выпускает супервизоры, которые имеют выход с открытым стоком (MCP120/130 - активный низкий уровень). В МCP130 выход подключен через резистор 5 кОм к питанию. Эти супервизоры имеют такие же технические характеристики, что и вышеупомянутые.

Структурная схема супервизоров представлена на рис. 1. Здесь V_DD - источник напряжения питания; ОП - источник опорного напряжения; СЗ - схема задержки; ВД - выходной драйвер.

Рисунок 1. Структурная схема супервизоров

Временные диаграммы, поясняющие принцип работы супервизоров, представлены на рис. 2.

Рисунок 2. Временные диаграммы

Применение супервизоров исключает ситуацию, когда при плавном понижении напряжения питания микроконтроллер (например AVR AT90S2313) некоторое время продолжает работать, что может вызвать неверное декодирование и выборку команд, а это, в свою очередь, может произвести несанкционированную запись в EEPROM. Супервизоры при понижении напряжения питания ниже установленного предела V_TRIP выдают на процессор сигнал сброса, останавливая тем самым его работу.

Типовое включение супервизоров питания (на примере MCP100) показано на рис. 3. Здесь С - блокировочный конденсатор (0,1 мкФ).

Рисунок 3. Схема включения

Графики на рис. 4 и 5 отражают характер поведения супервизоров при переходном процессе напряжения питания.

Рисунок 4. Изменение напряжения питания

Рисунок 5. Зависимость tп = f_{(VDD √ VTRIP)}

Супервизоры выпускаются в пластмассовых корпусах ТО-92 с гибкими выводами и массой не более 0,25 г (рис. 6), функциональное назначение выводов представлено в табл. 2.

Таблица 2. Функциональные назначения выводов

Примечание: MCP100/101 выпускаются в варианте ТО-92D и ТО-92H; MCP120 ≈ в ТО-92D, ТО-92G и ТО-92H; MCP130 ≈ в ТО-92D, ТО-92F и ТО-92H.

Рисунок 6. Корпус ТО-92

В заключении необходимо отметить, что многие микроконтроллеры имеют встроенный детектор пониженного напряжения (например, AT90S8535, PIC16F87X, PIC16F7X и другие). В этом случае супервизор не используется.