Найбільш практично при перевірці ІС контролю спостерігати їх у дії (особливо, якщо ви розумієте, як вони працюють) Наведемо кілька прикладів

На рис 110 показана ІС контролю живлення DS1231, яка використовується в цифрових схемах У інтегральної схемою DS1231 застосовується температурно-компенсована схема джерела опорного напруги, що забезпечує як

Рис18

Швидкодіючий 12-розрядний АЦП: а) залежність точності від часу перетворення б) структурна схема АЦП

Таблиця 13 Час перетворення швидкодіючого 12-бітового АЦП

Час перетворення

Типове значення

Найгірший випадок

SAR

33 нс

55 нс

4805

92 нс

125 нс

Загальне

375 нс

680 нс

Загальне x 13

4,9 мкс

8,8 мкс

Ріє 1912-бітовий АЦП з малою споживаною потужністю

правильне вимикання, так і автоматичне скидання процесорних систем Ця ІС стежить за рівнем вхідної напруги стабілізатора джерела живлення (зазвичай на конденсаторі вхідного фільтра) і видає керуючі сигнали RST або RST і NMI на процесор Час, відведений процесору для виключення, прямо пропорційно часу утримання напруги живлення при виключенні джерела Як тільки рівень Vcc знизиться на заздалегідь обрану порогову величину (5 або 10%), ІС DS1231 зупинить процесор Це запобіжить виконання помилкових тактів Відзначимо, що в даній схемі для вибору пятивідсоткового значення порога висновок TOL заземлений При відновленні напруги живлення до колишнього рівня, щоб уникнути будь-якого спотворення даних, що зберігаються в незалежній памяті системи, процесор залишається неактивним до тих пір, поки харчування повністю не стабілізується

Таким чином, ІС DS1231 повинна забезпечити подачу сигналів RST, RST (для деяких систем можуть бути необхідні обидва сигналу) і NMI на мікропроцесор при відключенні живлення на вході стабілізатора Для перевірки виконання цієї функції подайте напругу 10 В Наточка контролю напруги-ня харчування і зафіксуйте початковий стан висновків RST, RST і NMI (попередньо переконайтеся, що на висновки Vcc і MODE надходить напруга +5 В, як показано на рис 110) Тепер вимкніть контрольоване напруга і перевірте поява сигналів RST, RST і NMI на відповідних висновках ІС DS1231

На рис 111 показана ІС DS1232LP/LPS, яка використовується для контролю живлення і управління виконанням програм в мікропроцесорних системах, а також забезпечує річний скид за допомогою кнопки При зниженні напруги Vcc до певного порогового значення (що визначається підключенням виведення TOL) генеруються сигнали скидання RST і RST Якщо висновок TOL підключений до Vcc, Сигнали скидання виробляються при падінні Vcc Нижче 4,5 В Якщо ж висновок TOL заземлений, то сигнали скидання видаються при падінні Vcc нижче 4,75 В

Ріс111

Схема контролю живлення з кнопкою скидання

При відновленні напруги живлення сигнали RST і RST продовжують залишатися активними впродовж мінімум 250 мс, що необхідно для стабілізується-ції роботи джерела живлення і процесора При натисканні кнопки на вхід PBRST надходить напруга низького (активного) рівня При відпуску кнопки виробляються сигнали скидання тривалістю мінімум 250 мс Зазначений період часу відраховується з моменту розмикання контактів кнопки

Для того щоб перевірити спрацьовування ІС при зниженні напруги живлення, зменшите напругу Vcc з 5 до 4,5 В (або до 4,75 В при замиканні виведення TOL на «землю», як показано на рис 111) і переконайтеся в появі сигналу RST на відповідному виводі ІС (також повинен зявитися інвертований сигнал RST, хоча він і не використовується в даній схемі)

Для перевірки роботи ручного скидання відновите рівень напруги Vcc до +5 В Потім натисніть і відпустіть кнопку Перевірте поява сигналу RST Якщо необхідно, виміряйте за допомогою двоканального осцилографа інтервал часу між моментом відпускання кнопки і появою сигналу RST Він повинен становити 250 мс Тривалість сигналу RST (як і RST) повинна бути 250 мс

І нарешті, відключіть, а потім знову подайте напругу Vcc (5 В) Переконайтеся, що сигнали RST і RST видаються як мінімум 250 мс

На рис 112 показана аналогічна схема, доповнена функцією сторожового таймера, контролюючого виконання програми Сторожовий таймер активізує сигнали RST і RST (вимикають процесор) при відсутності сигналів на вході ST протягом заздалегідь заданого періоду часу через яких збоїв у виконанні програми

Ріє 112 Схема контролю живлення з кнопкою скидання і сторожовим таймером

Цей період очікування встановлюється рівним приблизно 150 мс при підключенні входу TD до «землі», 600 мс – якщо вхід TD не підключений, і 1,2 с – при підключенні входу TD до шини живлення Vcc Відлік періоду очікування починається відразу після закінчення сигналів скидання На вхід ST можуть подаватися дані, адресні та / або керуючі сигнали При виконанні процесором програми вони періодично надходять на таймер, скидаючи його до закінчення періоду очікування

Під час тестування схеми, наведеної на рис 112, для перевірки функцій скидання використовуйте процедури, описані вище Щоб оцінити працездатність сторожового таймера, блокуйте сигнал ST і переконайтеся в появі сигналів RST і RST після закінчення встановленого періоду очікування Якщо, як показано на рис 112, висновок TD заземлений, цей період повинен бути приблизно рівним 150 мс При перевірці висновок ST може бути закорочен на «землю» або, що більш практично, відключений від ланцюга Для вимірювання тривалості періоду очікування використовуйте двоканальний осцилограф

На рис 113 показана ІС DS1236, яка використовується для контролю харчування цифрових систем Вона подає на мікропроцесор сигнал NM1 для попередження про відключення живлення Прецизійний компаратор стежить за зміною

Рис 113 Схема контролю живлення цифрових систем з попередженням про відключення живлення

напруги на високоомному вході IN щодо рівня напруги внутрішнього опорного джерела Це дозволяє використовувати вхід IN для установки необхідного значення напруги спрацьовування Вхідна напруга з шини живлення 5 В або більш високе (зазвичай з конденсаторів вхідного фільтра джерела живлення для сигналу раннього попередження) подається на вхід IN через зовнішній дільник напруги Так як порогове значення напруги для цього входу одно 2,54 В (VTp), То значення опорів R1 і R2 можуть бути визначені таким чином

Приклад 1: напруга живлення дорівнює 5 В, R2 = 10 кОм, напруга спрацьовування (у точці контролю UraT) Vsense = 4,80 В

R1 = 8,9 кОм

Приклад 2: напруга живлення дорівнює 12 В, R2 = 10 кОм, напруга спрацьовування Vsense = 9,00 В

(Щоб не перевищити напруга 5 В на вході IN)

Щоб перевірити працездатність каналу раннього попередження схеми контролю живлення, зменшіть напруга в точці контролю до необхідного значення і переконайтеся в появі сигналів RST, RST і NMI При цьому контролюйте саме напруга спрацьовування, а не V ^ Якщо зазначені сигнали зявляються, але напруга спрацьовування не збігається з заданим, перевірте значення опорів R1 і R2 При цьому слід мати на увазі, що ІС повинна спрацьовувати при напрузі на вході IN, рівному 2,54 В Якщо цього не відбувається при будь-якій напрузі на вході IN або в точці контролю, швидше за все, мікросхема вийшла з ладу

На рис 114 показана схема DS1236, яка використовується для управління підключенням резервного батарейного живлення статичного ОЗУ (SRAM) У DS1236 є внутрішній перемикач, що підключає до ОЗУ живлення від джерела напруги 5 В (Vcc) Або від зовнішньої батареї (VВАТ) Залежно від того, яке з них більше Це резервовану харчування (Vcco) Також може бути використано для КМОП процесора Крім того, при зменшенні напря-вання живлення нижче 4,5 В (поріг 10%) або нижче 4,75 В (5%) видаються сигнали RST і RST Таким же чином забезпечується підтримка рівня сигналу дозволу роботи ОЗУ (CEO) При цьому допускаються відхилення до 0,3 В (для Vcc) Або до 0,7 В (для VBAT) Цей механізм, що запобігає запис в ОЗУ, спрацьовує при зменшенні напруги живлення нижче порогового значення, рівного 4,5 або 4,75 В

Для перевірки функції скидання зменшите напругу Vcc до 4,5 В (або до

475                        В) і переконайтеся в появі сигналів RST і RST Продовжуйте знижувати напруги Vcc до значення менше 3 В і зясуйте, що сигнали RST і RST присутні, а напруга сигналу CEO впало до 3 В (в межах відхилення до

0, 7 В) І нарешті, збільште напругу Vcc до 5 В і переконайтеся, що напруги сигналу CEO також зросла до 5 В (в межах відхилення до 0,3 В) Зміна рівня сигналу СЕОдолжно відбутися при збільшенні Vcc приблизно до 4 В Сигнали RST і RST повинні бути зняті, коли Vcc досягне рівня 4,5 В (або

475                        В) Якщо при зниженні Vcc сигнал CEO відсутній або просто слід змінам Vcc, Можна припустити, що несправна батарея Якщо ж вона в справному стані, то, швидше за все, відмовила мікросхема

Джерело: Ленк Д, 500 практичних схем на популярних ІС: Пер з англ – М: ДМК Пресс, – 44 с: Ил (Серія «Підручник»)