česky english Vítejte, dnes je pondělí 18. listopad 2024

Sledovat napětí se vyplatí. Jde o to, jak

DPS 1/2023 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
uvod.png

V elektronice přicházíme do styku s celou řadou součástek. Některé jsou „vidět“ již na první pohled, protože se od nich např. odvíjí sledovaný výkon a další klíčové vlastnosti či funkce systému. A pak zde máme prvky, které do výsledků prakticky nijak nepromlouvají, a uslyšíme o nich teprve tehdy, až se něco pokazí. Ještě, že tam byly!

40 V a třeba i 500 nA

Mohlo by se zdát, že ve světě detektorů napětí okénkového typu nebo také resetovacích obvodů s jasně danou úlohou není zase tolik co zlepšovat. Jak ale v létě ukázala společnost ROHM [1], nepatrný polovodičový systém schopný signalizovat jak přepětí, tak i podpětí, má stále kam růst. A nemusí jít pouze o jeho vysokou přesnost nebo jindy zase mimořádně nízkou spotřebu proudu. Integrovaný obvod BD48HW0G-C byl totiž s přihlédnutím k požadavkům na rostoucí (funkční) bezpečnost optimalizován pro celou řadu aplikací, které se nevyhýbají ani automobilovému průmyslu. Náš výrobce má k tomu co říct, protože doposud vyvinul více než tisíc napěťových detektorů a také se chlubí tím, že jich po celém světě ročně dodává přes 250 miliónů kusů.

Ale neodbíhejme. Nový detektor napětí BD48HW0G-C využívá procesů BiCDMOS pro vyšší napětí společně s vlastní chráněnou technologií analogového návrhu, takže nakonec umožňuje dosahovat pracovních napětí o velikosti od 1,8 V až 40 V umocněných prvotřídní přesností při takové detekci na úrovni ±0,75 %, platné v celém teplotním rozsahu. To ale není všechno. Detekční napětí lze totiž i svobodně definovat, takže vývojáři mohou v různých zapojeních precizně monitorovat i jinak neobvyklé úrovně, od malých až po ty velké. A pak zde samozřejmě máme již avizovaný proudový odběr, se kterým se pojí technologie Nano Energy™. Výrobce proto může „klesnout“ na pouhých 500 nA, což v porovnání s jiným standardním produktem vykazujícím srovnatelnou funkci, včetně její přesnosti, představuje pouze šest procent výchozí hodnoty spotřeby. Se stejnou nízkopříkonovou technologií navíc ROHM počítá i v případě dalšího plánovaného rozšiřování nabídky takových detektorů, nyní ovšem jednoduchého typu a s fixním napětím.

Jeden obvod, ale dvě funkce

Jak ostatně vyplývá i z obr. 2, napěťový detektor okénkového typu nebo také „reset“ slouží ke sledování napětí v elektronických obvodech, kde svůj výstup změní tehdy, dojde-li k překročení prahové úrovně pro detekci. Bezpečnost systému je pak zajištěna v součinnosti s mikrokontroléry a dalšími součástkami. Na rozdíl od standardních monitorovacích obvodů (jednoduchého typu) detekujících napětí pouze na jedné straně, tedy sledujících buď přepětí, nebo jindy zase podpětí, dokážou struktury našeho typu vyhodnocovat obojí, takže se s jedním obvodem vlastně zhostíme dvou rolí. Novinka BD48HW0G-C pak uvažuje pracovní rozsah teplot od –40 °C až do +125 °C dle AEC-Q100 a v pouzdrech typu SSOP se šesti vývody, podobných SOT-23-6, na desce zabere jen 2,9 × 2,8 × 1,25 mm. Součástka má duální výstup s kanálem typu N a otevřeným „kolektorem“, zatímco její chování zvenku definují příslušné rezistory.

 

Obr. 1  K vnitřnímu zapojení novinky ROHM se šesti vývody. Monitorovat lze přesně jak samotné napájení obvodu VDD , tak i jiná napětí [2]

Obr. 2  Rozdíl mezi jednotlivými typy detektorů odkazujícína jednoduchou nebo též i duální funkci [1]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva,

      https://www.rohm.com/news-detail?newstitle=2022-08-30_news_voltage-detector&defaultGroupId=false

[2] Obvody BD48HW0G-C,

     https://www.rohm.com/products/powermanagement/voltage-detectors/standard/bd48hw0g-c-product