欠壓與過壓檢測器MC3425的應用

欠壓與過壓檢測器MC3425的應用??

摘要：介紹欠壓、過壓檢測器MC3425的性能及其在欠壓、過壓檢測電路的典型應用。

關鍵詞：欠壓；過壓；檢測器；應用

Application of Under- voltage and Overvoltage Detector MC3425

LIN Zhan- jiang, LIN Peng?

Abstract:The perf ormance of under- voltage and overvoltage detector MC3425,and its typical application in the under- voltage,overvoltage detection circuit are introduced.

Keywords:Under voltage; Overvoltage; Detector; Application

1? 引言

??? 無論是在以微處理器（MPU）或單片機（MCU）為基礎的系統，還是在各類電子儀器儀表，家用電器產品中，欠壓、過壓檢測器主要用來監視系統的供電電壓。當供電電壓過低或過高時，均輸出一個控制信號以啟動相關保護電路。避免系統部件產生損壞，確保其正常運行。

??? MC3425是個兼備欠壓和過壓兩種檢測功能的電源監測器，它由欠壓檢測和過壓檢測兩個基本上獨立的通道組成。欠壓和過壓控制輸出的延遲時間可單獨調整。欠壓檢測通道的輸入比較器具有滯環特性，滯環的大小可由外部調整，它的控制輸出采用三極管集電級開路（即OC）輸出方式。過壓檢測通道的控制輸出腳具有較大的電流輸出能力，可直接驅動晶閘管。

2? MC3425引腳圖與主要特性

??? MC3425的引腳圖如圖1所示。

圖1? MC3425引腳圖

??? MC3425的主要特性如下：

??? 1）具有欠壓檢測和過壓檢測兩個功能；

??? 2）欠壓檢測比較器的滯環大小可外部調整；

??? 3）片內具有2.5V基準電壓；

??? 4）過壓控制輸出驅動能力可達300mA；

??? 5）欠壓指示輸出驅動能力可達30mA；

??? 6）欠壓和過壓控制輸出的延遲時間可單獨調整；

??? 7）工作電壓范圍：VCC=4.5～40V；

??? 8）工作環境溫度：TA=0～＋70℃。

3? 基本結構與工作原理

??? MC3425的結構框圖如圖2所示，框圖中的上半部分為過壓檢測通道，下半部分為欠壓檢測通道。過壓檢測通道的輸入比較器和輸出比較器的反相輸入端接內部2.5V基準電壓。過壓輸入比較器的同相輸入端（腳3）通過外接分壓電阻與被監視的供電電壓相連。當被監視的供電電壓（以下簡稱供電電壓）小于陷阱電壓值時，過壓檢測通道的輸入比較器輸出為低電平，它經過反相器進行倒相整形后為一高電平，使后面的三極管飽和導通，該三極管飽和導通將引起它后面的輸出比較器的輸出為低電平，因此，過壓控制輸出腳（腳1）無電流輸出。當供電電壓大于陷阱電壓值時，過壓檢測通道的輸入比較器輸出為高電平，該輸出經反相器進行倒相整形后為一低電平，使后面的三極管截止。該三極管截止時，過壓檢測通道的內部200μA恒流源向腳2的外接電容（接腳2與腳7間）充電，當該電容上的電壓大于內部基準電壓2.5V時，它后面的輸出比較器輸出為高電平，故過壓控制輸出腳（腳1）有電流輸出，該輸出可直接觸發外接晶閘管動作。腳2對腳7所接電容大小決定了從過壓發生（并維持過壓狀態）到腳1有控制電流輸出的延遲時間（以下簡稱過壓延遲時間）的長短。延遲時間tDLY與延遲電容CDLY的關系如圖3所示。

圖2? MC3425結構框圖

圖3? 延遲時間tDLY與電容CDLY的關系

??? 其計算公式為

??? tDLY===12500CDLY（1）

式中：Vref是內部基準電壓。

??? 欠壓檢測通道的工作原理同過壓檢測通道的工作原理類似，不再重述。

??? 下面僅說明欠壓檢測通道是如何實現滯環檢測功能的。如圖2所示，欠壓檢測輸入比較器的輸出端經過電阻、二極管和三極管與該比較器的反相輸入端（腳4）相連，當輸入比較器輸出為低電平時，反饋三極管截止，腳4的電壓僅取決于外接分壓電阻和被監視的供電電壓。當腳4的電壓低于2.5V時，欠壓檢測通道的輸入比較器的輸出為高電平，該輸出通過反饋三極管作用到輸入比較器的反相輸入端，使反饋三極管從腳4吸收電流IH（IH=12.5μA），從而得到作用于腳4的VH（稱滯環作用電壓），其計算公式為

???? VH=12.5·10－6·RH?? (V)?? （2）

式中：RH為腳4的外接電阻。

??? 欠壓輸出部分的工作過程與過壓輸出部分的工作過程一樣。

4? 應用示例

??? 圖4為具有一定延遲時間的過壓保護和欠壓指示電路，它的工作過程同3中闡述過的MC3425的工作過程相類似。