电压监控器是一种用于监测电源电压并确保其在安全范围内的电子设备。它的原理主要基于比较器电路,通过将输入电压与预设的基准电压进行比较,从而实现对电压的监控。
1. 电阻分压器:这是最简单的电压监测方法之一。通过电阻分压器将电压降低到可测量的水平,然后通过模拟-数字转换器(ADC)读取电压值。
2. 比较器:比较器是一种将输入电压与基准电压进行比较的器件。如果输入电压大于基准电压,比较器输出高电平;如果输入电压小于基准电压,比较器输出低电平。这种原理可以用于实现电压监控,确保电压不会超出预设的安全范围。
3. 电压监控IC:电压监控集成电路(IC)通常包含内部比较器和基准电压源。这些IC可以提供高精度的电压监控,并具有多种功能,如上电复位(POR)、欠压锁定(UVLO)和过压保护(OVP)。例如,TLV809是一款3引脚的电源电压监控器,具有高精度和固定延时时间的上电复位功能。
4. 多电压系统监控器:在复杂的系统中,可能需要监控多个电压轨。多电压系统监控器可以同时监控多个电压源,并提供相应的保护措施。这些监控器通常具有灵活的配置选项,以适应不同的系统要求。
电压监控器的应用非常广泛,包括但不限于电信、工业和航空电子领域。它们可以防止处理器发生欠压,实时监控系统电压,避免因电压轨超出规范而产生性能问题或系统故障。对于功能安全性要求严格的系统,电压监控器还能提供诊断覆盖和冗余安全监控。
总之,电压监控器通过比较输入电压与基准电压,实现对电压的实时监控和保护。它们是确保电子系统稳定运行和提高系统可靠性的重要组件。