ZHCAAM8A May 2019 – August 2021 TL431LI , TPS3110 , TPS3307 , TPS3701 , TPS3703-Q1 , TPS3779 , TPS3808 , TPS386000
2.1 24V 電壓軌監(jiān)控器
對于很多工業(yè)應(yīng)用中常見的 24V 電壓軌，建議的監(jiān)控解決方案有兩種。第一種是采用具有寬輸入電壓 (Vin) 范圍的單個電壓檢測器。這種解決方案高度可調(diào)且非常精確，具體如圖 2-1 中所示。第二種是結(jié)合使用多個器件來創(chuàng)建監(jiān)控解決方案。這種解決方案可調(diào)程度小、精度更低且尺寸更大，但成本會更低，如圖 2-3 中所示。
- TPS3701：這款具有寬輸入電壓 (Vin) 范圍的電壓檢測器可監(jiān)控高達 36V 的電壓，典型監(jiān)控精度為 0.25%。該器件采用 6 引腳 SOT 封裝，尺寸為 2.9mm x 1.6mm，只需三個外部電阻器即可設(shè)置故障閾值，并需要至少一個外部上拉電阻器來提供開漏輸出，如圖 2-2 中所示。TPS3701 通過便捷的單器件解決方案來提供欠壓和過壓監(jiān)控功能。
- 兩個 TL431LI + 兩個比較器：此解決方案使用四個較低成本的元件構(gòu)建出一個欠壓和過壓監(jiān)控解決方案。該解決方案需要至少四個外部電阻器來設(shè)置兩個 TL431LI 器件的故障閾值，另外這兩個器件還各自需要兩個上拉電阻器。如果需要進行電平轉(zhuǎn)換，則還要為每個比較器另外連接兩個外部電阻器。盡管此解決方案成本較低，但器件尺寸加上外部元件通常導致該解決方案尺寸較大，如圖 2-4 中所示。監(jiān)控精度取決于 TL431LI 的等級以及所用電阻器的等級。此解決方案提供 3% 至 6% 的典型監(jiān)控精度，但不提供精確磁滯。
圖 2-1 TPS3701 欠壓和過壓監(jiān)控解決方案
圖 2-2 TPS3701 示例布局
圖 2-3 兩個 TL431LI + 雙路比較器欠壓和過壓監(jiān)控解決方案
圖 2-4 兩個 TL431LI + 雙路比較器示例布局表 2-1 比較了采用分立式元件的欠壓和過壓解決方案與電壓監(jiān)控器 IC。
表 2-1 分立式與集成式欠壓和過壓監(jiān)控解決方案之間的比較
| 2x TL431LI + LM2903 雙路比較器 | TPS3701 | |
|---|---|---|
| 元件數(shù)量 | 12 | 5 |
| 近似封裝面積 | 0.620 in2 | 0.36 in2 |
| 最大輸入電壓 | 36V | 36V |
| 最大近似電源電流 | ~2mA（TL431LI 典型值）+ ~2mA（TL431LI 典型值）+ 2.5mA（LM2903 最大值）= 4.5mA | 11μA（TPS3701 最大值） |
| 典型電壓監(jiān)控精度 | 3% 至 6% | 0.25% |
| 大致費用（千片） | 2x $0.07 + $0.08 + 9x $0.02 = $0.40 | $0.89 + 4x $0.02 = $0.97 |