什么是電壓檢測器？如何使用電壓檢測器？

電壓檢測器是用于監(jiān)控電源線的電壓，當(dāng)?shù)陀诨蚋哂谠O(shè)定電壓時輸出檢測信號的IC。還可把電壓檢測器稱為VD（Voltage Detector）、復(fù)位IC、監(jiān)督器等。

基本的電壓檢測器輸入（監(jiān)控電壓）與輸出的關(guān)系如下所示。

※ 檢測時“L”輸出產(chǎn)品 (Active”L”)

電壓檢測器的用途

1、監(jiān)控電池、電源電壓

通過電壓檢測器對供電線路進行監(jiān)控。如果電源線電壓異常，則向后續(xù)的元件輸出信號。通過向后續(xù)元件傳達異常狀態(tài)，可以進行判斷異常狀態(tài)或使系統(tǒng)停止運行。

此外還用于監(jiān)控電池的電壓。通過用電壓檢測器檢測電池電壓下降，可以用于表示系統(tǒng)停止運行或電池電壓的下降狀態(tài)。

2、MCU復(fù)位/上電復(fù)位（POR：Power On Reset）

為MCU設(shè)定了工作電壓范圍。

用電壓檢測器進行監(jiān)控MCU的電源線，當(dāng)電源線的電壓達到工作電壓以下時，為了使MCU停止工作而輸出復(fù)位信號。此外，為了在確保電源線接通后使MCU開始運行，也需要靈活運用電壓檢測器。

3、電源順序控制

一部分MCU及模塊需要主電源和核心電源等多個電源。根據(jù)元件不同規(guī)定了各個電源的啟動和下降的順序。用電壓檢測器進行監(jiān)控電源線，在某個電源線啟動、下降之后，使下一個電源能啟動、下降。

由此可以輕松創(chuàng)建電源序列。

電壓檢測器的工作原理

本節(jié)介紹在各種工作狀態(tài)下電壓檢測器的內(nèi)部電路和工作原理。 以電壓檢測器進行檢測時的”L”輸出、N溝開漏輸出、監(jiān)控電壓=輸入電壓為例，說明各種工作狀態(tài)下的原理。

A) 釋放狀態(tài) (檢測電壓 < 輸入電壓)

當(dāng)輸入電壓比設(shè)定的檢測電壓高時，通過比較器、反相器使輸出驅(qū)動器FET成為OFF(Hi-Z)。

因為輸出驅(qū)動器FET為OFF，RESETB端電壓成為上拉電壓并輸出 "H"。

在釋放狀態(tài)下，因為使電阻R3短路的FET為OFF，檢測電壓由R1、R2、R3的電阻決定。

A) 檢測前狀態(tài)（=釋放狀態(tài)）

?RESETB端輸出“H”?釋放狀態(tài)

?用 R1、R2 和 R3 設(shè)置檢測電壓

檢測電壓 = VREF × (R1+R2+R3) / (R2+R3)

B) 釋放狀態(tài) → 檢測狀態(tài)

當(dāng)輸入電壓下降，達到檢測電壓以下時，比較器的輸出邏輯反相。比較器輸出邏輯反相，使得輸出驅(qū)動器FET為ON，RESETB電壓端降低到0V，成為”L”輸出。

B) 當(dāng)VIN下降到檢測電壓時

?比較器根據(jù)R1、R2和R3設(shè)置的值進行反相。

→整個電路邏輯反相，RESETB引腳反相為“L”

C) 檢測狀態(tài) (輸入電壓 < 檢測電壓)

在檢測狀態(tài)（輸入電壓比檢測電壓低），使電阻R3短路的FET為ON。因為這個FET為ON，釋放電壓由R1和R2的電阻決定。

因為使電阻R3短路的FET為ON，檢測電壓與釋放電壓之間就會出現(xiàn)差值，把這個電壓差稱為滯后寬度。

C) 檢測狀態(tài)

?RESETB端輸出“L”?檢測狀態(tài)
?用R1和R2設(shè)定釋放電壓

釋放電壓 = VREF × (R1+R2) / R2

D) 檢測狀態(tài) → 釋放狀態(tài)

當(dāng)輸入電壓上升，超過了釋放電壓時，比較器的邏輯反相，輸出驅(qū)動器FET為OFF。

因為輸出驅(qū)動器FET為OFF，RESETB端電壓成為上拉電壓并輸出 "H"。

D)當(dāng)VIN上升到釋放電壓時

?比較器根據(jù)R1和R2設(shè)定的值進行反相，整個電路的邏輯也反相。

釋放電壓 = VREF × (R1+R2) / R2

?RESETB端輸出“H”?輸出上拉電壓?返回到A的釋放狀態(tài)

審核編輯：劉清