MAX6652系统监测器将电压监测与温度检测相结合

MAX6652温度传感器将电压和过热监测集成到单个集成电路中。该器件具有一个 8 位模数转换器 （ADC），用于监控具有可编程阈值电平的四个窗口电压，以及一个用于监控过热条件的温度传感器。如果检测到故障情况，可以使用警报条输出中断微控制器。该器件通过 2 线接口进行通信。

本应用笔记给出了如何在设计中实现MAX6652的四个示例。

MAX6652为系统监控芯片，具有2线数字接口。它自动监控系统温度和四个电压，每个电压使用8位模数转换器（ADC）每300ms（最大值）测量一次。温度和电压测量值与可编程阈值连续比较：电压上限和下限阈值以及温度的单个过温阈值。当温度过高或电压超出允许的窗口时，将生成中断，通知系统控制器存在问题。

电压监视器输入的灵敏度已调整，因此12V、5V、3.3V和2.5V输入将产生192（或满量程的3/4）的ADC输出代码。当被监控的电压与这些标称值相同时，很容易设置报警阈值，例如，高于标称电压水平5%和低于标称电压水平5%。

MAX6652还可用于监测与标称值明显不同的输入电压，前提是选择正确的检测门限。几个例子将说明如何做到这一点。

示例 1：标称情况。

　　VCC = 5V; monitored voltages are 12V， 5V， 3.3V， and 2.5V.

       在本例中，如果每个电压都处于标称值，并且ADC没有误差，则ADC将为每个输入生成192的输出代码。更准确地说，标称输入电压是代码从191变为192的阈值。因此，当我们计算理想代码时，我们总是向下舍入到最接近的整数值。对于高于和低于标称输入电压 5% 的报警，我们有（四舍五入到最接近的整数值）：

上限 = 192 × 1.05 = 201

和

下限 = 192 × 0.95 = 182

ADC的总未调整误差为满量程（最大值）的1%或2.56LSB，因此在选择电压限值时要考虑此潜在误差。

图1.实施例1的电路。所有输入电压均处于标称值。

表 1.MAX6652的输出代码和±5%限值用于监测标称电源电压

 

监控电压	MAX6652输入	标称输出代码	-5% 限制	+5% 限制
12	12VIN	192	182	201
5	VCC (5VIN)	192	182	201
3.3	3.3VIN	192	182	201
2.5	2.5VIN	192	182	201

 

示例 2：V抄送= 3.3V。

监控电压为 12V、5V、3.3V 和 2.5V。
本例与第一个例子类似，不同之处在于MAX6652采用3.3V电源供电，而不是标称5V电源。测量3.3V电源非常简单。首先计算对应于3.3V在V处的代码抄送引脚（向下舍入到最接近的整数值）：

192 × 3.3V/5V = 126

然后计算上限和下限的代码，再次向下舍入到最接近的整数值。对于高于和低于3.3V标称电源电压5%的报警，我们有以下方法：

上限 = 192 × 3.3V/5V × 1.05 = 133

和

下限 = 192 × 3.3V/5V × 0.95 = 120

在本例中，监控5V更加困难。5V不能直接施加到3.3V在输入，因为该输入缩放为最大输入电压 4.383V。如图2所示，电阻分压器对5V电源进行衰减，使其可以在3.3V电压下进行测量。在输入。使用一个 39kΩ 和一个 20kΩ 电阻，施加到分压器的 5V 电压可产生 3.3V 的电压在引脚：

V在= 5V × 39kΩ/59kΩ = 3.305V

这将生成等于 192 的代码，因此 ±5% 阈值 分别位于 182 和 201。

12V 和 2.5V 输入的限制与第一个示例相同。

图2.实施例2的电路。与示例1相同，但MAX6652采用3.3V电源供电，需要对5V电源进行衰减，以便监视在3.3V电压。在输入。

表 2.MAX6652的输出代码和±5%限值，监测标称电源电压，但MAX6652的电源电压为3.3V
 

 

监控电压	MAX6652输入	标称输出代码	-5% 限制	+5% 限制
12	12VIN	192	182	201
5	3.3VIN	192	182	201
3.3	VCC (5VIN)	126	120	133
2.5	2.5VIN	192	182	201

 

示例3：低压系统。

V抄送= 3.3V;监控电压为 5V、3.3V、2.5V 和 1.8V。
3.3V电源电压可以监测，如实施例2所示。

12V在引脚可用于监视 5V 电源。当5V施加到此输入时，输出代码如下：

192 × 5/12 = 80

对于高于和低于 5V 标称电源电压 5% 的报警，我们有以下功能：

上限 = 192 × 5V/12V × 1.05 = 84

和

下限 = 192 × 5V/12V × 0.95 = 76

3.3V在引脚将用于监视1.8V电源电压。当1.8V施加到该输入时，输出代码（向下舍入）将如下所示：

192 × 1.8/3.3 = 104

对于高于和低于 1.8V 标称电源电压 5% 的报警，我们有（四舍五入）：

上限 = 192 × 1.8V/3.3V × 1.05 = 109

和

下限 = 192 × 1.8V/3.3V × 0.95 = 99

2.5V输入限值与前两个示例相同。

图3.实施例3的电路。该电路用于低压系统，用于监视5V、3.3V、2.5V和1.8V。MAX6652采用3.3V电源供电。12V在输入监视 5V 电源和 3.3V在输入监视 1.8V 电源。

表 3.MAX6652在低压系统中的输出代码和±5%限值，可监测5V、3.3V、2.5V和1.8V
 

 

监控电压	MAX6652输入	标称输出代码	-5% 限制	+5% 限制
5	12VIN	80	76	84
3.3	VCC (5VIN)	126	120	133
2.5	2.5VIN	192	182	201
1.8	3.3VIN	104	99	109

 

示例4：替代低压系统。

V抄送= 3.3V;监控电压为 5V、3.3V、2.5V 和 1.8V。
这是示例 3 的替代方法。在本例中，1.8V电源被监视在2.5V。在输入而不是 3.3V在输入，2.5V电源监视在3.3V在输入。这提高了1.8V电源的测量分辨率，同时使2.5V电源的分辨率相对于示例3稍差。

3.3V电源电压的监控方式如示例2和3所示。

12V在引脚监视5V电源，如示例3所示。

3.3V在引脚将用于监视2.5V电源电压。当2.5V施加到该输入时，输出代码（向下舍入）将如下所示：

192 × 2.5/3.3 = 145

对于高于和低于 2.5V 标称电源电压 5% 的报警，我们有（四舍五入）：

上限 = 192 × 2.5V/3.3V × 1.05 = 152

和

下限 = 192 × 2.5V/3.3V × 0.95 = 138

2.5V在引脚将用于监视1.8V电源电压。当1.8V施加到该输入时，输出代码（向下舍入）将如下所示：

192 × 1.8/2.5 = 138

对于高于和低于 2.5V 标称电源电压 5% 的报警，我们有（四舍五入）：

上限 = 192 × 1.8/2.5 × 1.05 = 145

和

下限 = 192 × 1.8/2.5 × 0.95 = 131

图4.实施例4的电路。该电路是实施例3中低压电路的替代电路。监控电压仍为5V、3.3V、2.5V和1.8V，但输入为3.3V在和 2.5V在交换引脚以在测量1.8V电源时提供更好的分辨率。

表 4.MAX6652在替代低压系统中的输出代码和±5%限值，监视5V、3.3V、2.5V和1.8V请注意，1.8V输入电压产生更大的ADC代码，从而产生更高分辨率的测量。
 

监控电压	MAX6652输入	标称输出代码	-5% 限制	+5% 限制
5	12VIN	80	76	84
3.3	VCC (5VIN)	126	120	133
2.5	3.3VIN	145	138	152
1.8	2.5VIN	138	131	145

 

审核编辑：郭婷