图3 EN上拉至输入和采用分压电路时的输出曲线

  • 曲线①,使能上拉至输入,此时输出上升时间长且会受到输入波动的影响;
  • 曲线②,合理采用分压电阻,当VIN上升到70%~80%的时候,再使EN的电压到达使能阈值,此时输出上升边沿陡峭,输出平稳,摒除了输入电源的不稳定阶段,减小了输入电压波动的影响。同时预留了20%~30%的余量,避免电源波动导致输出关闭。此时的上电对于MCU来说才是干净利落的!

说到这里就不得不说我司的自主芯片ZL6205了,采用SOT-23封装,带有EN使能引脚,可以灵活地控制输出电源,给后级电路一个干净、快速、稳定的电源。如下图4所示为ZL6205的典型应用图。

图4 ZL6205典型应用电路

解决了上电问题还不够?还有下电问题?别急,ZL6205还内嵌了快速放电电路,提升系统下电速度。

2.ZL6205自带放电电路,为快速下电助力

前面我们解决了上电缓慢的问题,并不意味着系统就能稳定地启动,由图2可知,还需要满足MCU上电时的输入电压低于200mV至少12us,这表明在快速上下电时,系统下电是否掉得“干净”和系统的启动也是息息相关的。

图5 掉电缓慢示意图

如图5所示,当系统掉电负载不能很快地泄放能量时,就会出现MCU等数字器件掉电缓慢的情况。若此时重新上电,由于芯片内部无法及时“归零”,对MCU等数字器件来说,这是一种不确定的状态,此时再对系统进行重新上电的操作,就容易造成MCU逻辑混乱,从而出现器件闩锁,系统不能启动的情况。

因此电源关闭后使MCU的电源快速下降至近0V,使系统在短时间内到达一种确定的状态,也是快速重新上电时系统能正常启动的关键因素。

下电缓慢的问题在设计过程中容易被忽略,在产品调试阶段才发现问题往往为时已晚,重新为系统增加快速放电电路既耗时又耗力。但若是系统中搭配了我司的ZL6205,掉电问题则可迎刃而解!

如何解决MCU上下电问题?