《電子技術(shù)應(yīng)用》
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CMOS正常工作時(shí)遇到得電路設(shè)計(jì)問題

2020-03-16
來源:與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: CMOS LDO LIMPHOME

  次遇到的問題是這樣的,由于 LDO 的電源輸出能力有限,同時(shí)也是保證可靠性,某些保護(hù)電路必須直接電源上,這里需要注釋的是,LIMP HOME“跛行回家”即使我們的 5V 系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,我們也必須保證部分重要的功能能繼續(xù)工作,因此為了滿足這個(gè)條件,關(guān)鍵信號(hào)的供電只能是直接接電池。

  這次第一個(gè)出問題的是一個(gè) CMOS 的與門(HE4000B 系列的)。

  我們的控制信號(hào)出自 MCU(5V 的系統(tǒng)),而與門的系統(tǒng)供電是 12V 的,因此兩個(gè)電平不兼容,導(dǎo)致了 MCU 的高低電平統(tǒng)一被與門 CMOS 芯片識(shí)別成低電平。

1.png

  我們在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換電平的時(shí)候,有兩個(gè)問題需要我們?nèi)プ⒁?/p>

  1. 要相同的邏輯,不能做成反邏輯

  2. 在正常狀態(tài)下,不能允許大的電流(為了符合靜態(tài)電流的要求)這里設(shè)計(jì)的是低有效電路,因此在輸出高的時(shí)候不能出現(xiàn)大的靜態(tài)電流。

  可行的改進(jìn)設(shè)計(jì)為:

2.jpg

  不過一波未平一波又起,由于 ISO16750 的規(guī)定

  而我們的與門能夠承受的電壓為 18~20V,這也是所有 CMOS 的 IC 的極限電壓,因此該芯片華麗的燒毀了(在我們做 1 分鐘的 Jump Start 實(shí)驗(yàn)的時(shí)候)

  我們的解決方案,加個(gè)齊納管 15V 鉗位

3.jpg

  此電阻需要仔細(xì)斟酌,因?yàn)樵?24V 的時(shí)候,有 7V 的電壓在電阻上面,要限制齊納管的電流防止其過熱,同時(shí)又要保證 CMOS 的正常工作電流下,電壓不會(huì)下降的太厲害。

  V.CMOS=V.BATT-R.limit×I.AND

  I.zener_max=(24-15)/R.limit

  以上需要綜合考慮。


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