在多电源系统中配置DS1831的时间延迟和电压跳变电平

本应用笔记介绍如何设置DS1831用于监测多电压系统。它显示了如何调整延迟时间以及调整跳闸阈值。应用笔记还介绍了DS1831如何用于采用时序电源的系统。

介绍

DS1831（参见下面的选型指南）具有多个输入，用于配置电源监视的容差和与每个电源复位相关的延迟长度。此外，看门狗定时器的频闪周期可以使用类似的输入进行调整。为了提供最大的设计灵活性，每个输入都可以置于三种状态之一（接地，连接到V抄送，并断开连接），这允许对跳闸级别和计时器进行三种不同的配置。这是通过一个电路实现的，该电路在两个主电源中的第一个电源激活后不久对每个输入进行采样。一旦在上电时检测到设置，它们将保持设置状态，直到下次重新通电。当设计需要将其中一个TOL或TD输入连接到电源电压时，数据手册建议将它们连接到相应的电源（例如TOL3.3V连接到 IN3.3V).当两个主电源没有同时启动时，这是有问题的，因为连接到第二个电源的TOL和TD输入可能会显示为接地，如果在第一个电源被激活并对配置输入进行采样时该电源关闭。

本应用笔记解释了DS1831如何对配置输入进行采样，并提供两种电路方案，以确保DS1831无论电源的激活顺序如何都能正确配置。

图1.DS1831特性选择指南。

了解DS1831的采样电路

配置DS1831的“诀窍”是了解DS5何时对TOL和TD输入进行采样，并知道TOL和TD输入可以连接到高达5.<>V的电压。

DS1831对TOL和TD输入进行采样，因为两个主电源中的第一个电源升至DS1831内部上电复位（POR）跳闸的水平。第一个电源达到POR电平触发采样的原因是DS1831由两个主电源中较高的一个供电。一旦对TOL和TD输入进行初始采样，采样电路确定的值就会被锁存，直到器件下次上电。由于对配置输入进行采样时，第二个电源可能仍处于0V，因此连接到第二个电源的输入可能会被检测为GND而不是VCC。以下两节介绍如何将DS1831与时序和异步电源配合使用，提供确保DS1831能够正确配置的方法。只有DS1831设计需要至少一个配置输入连接到VCC，才需要担心这种现象。仅需要接地和断开设置的设计不受影响。

尽管数据手册建议将 TOL 和 TD 输入连接到相应的电源（例如 TOL3.3V到IN3.3V），所有 TOL 和 TD 输入都可以处理高达 5.5V 的电压，无论其相应的电源电平如何。这允许为所有需要 V 的配置输入供电抄送从首先上电的电源连接，这样可以避免将配置输入连接到未激活的V抄送供应。

DS1831与排序电源配合使用

在电源以可预测的顺序上线的系统中（例如，5.0V电源总是在3.3V电源之前上升），所有需要VCC连接的TOL和TD输入都可以连接到首先出现的电源。如前所述，所有TOL和TD输入都可以毫无问题地处理5.5V的连接，因此将3.3V TOL引脚连接到5.0V电源不会导致过压问题。
 

保证电源顺序化的最常见电源系统配置（见图2）可能是使用稳压器产生越来越低的电压。系统通常有一个5.0V稳压器，它由主电源供电，一个3.3V稳压器由5.0V稳压器电源供电。由于3.3V稳压器依赖于5.0V电源，因此它总是会在5.0V电源之后的某个时间出现。在与本例具有类似时序的系统中，5.0V电源可以连接到所有需要VCC连接的5.0V和3.3V配置输入。

图2.DS1831时序电源示例电路

DS1831与异步电源配合使用

在任一电源可以先上电的系统中，无论哪个电源先激活，都可以使用外部二极管来确保需要VCC连接的TOL和TD输入在采样期间处于正确的电平。图3所示为如何将二极管连接至DS1831。需要 1MΩ 电阻器来提供一条路径，供 VCC 连接的配置引脚上的电压在两个电源都关断时放电。这可以防止原本高阻抗的节点在断电时保持其高状态电压，这可能会在未任一VCC供电的情况下保持高状态而损坏输入。

图3.确保上电时采样时TOL和TD为高电平。

设计说明

虽然去耦电容未显示在两个电路图中，但高质量的表面贴装陶瓷去耦电容（0.01μF至0.1μF）应位于器件的每个电源附近，以防止VCC毛刺激活复位电路。包括 NMI 输出在内的所有复位输出均为漏极开路输出，需要上拉电阻才能达到高电平。如果特定应用需要VCC二极管电路，则可以将一组带有1MΩ下拉电阻的二极管用于需要VCC连接的所有TOL和TD输入。无需为每个TOL或TD输入复制二极管电路。

结论

DS1831在两个主电源中的第一个电源上电期间对其TOL和TD配置引脚进行采样。采用DS1831的设计，需要将其中一个配置引脚连接到V。抄送必须确保配置引脚在采样时间内为高电平。如果一个电源总是先于另一个电源上升，则配置引脚需要V抄送连接可以连接到第一个电源。如果任一电源可以先接通，则设计可以利用图3所示的二极管电路来确保需要V的TOL和TD配置引脚抄送正确检测连接。如果不采取这些预防措施，DS1831可能会在上电时检测并锁存错误的配置设置，这将需要重新上电以纠正问题。

审核编辑：郭婷