Перейти к содержанию

Блокировка при пониженном питании

Микросхема, получившая слишком низкое питание, может работать непредсказуемо: недооткрывать ключи, выдавать неверные уровни. Блокировка при пониженном питании (UVLO) держит её выключенной до порога запуска и выключает, когда питание падает ниже другого, более низкого порога.

Обновлено Редакция GAW

Блокировка при пониженном питании (undervoltage lockout, UVLO) — встроенная в микросхему схема, которая держит её выходы выключенными, пока напряжение питания ниже порога включения, и выключает, когда оно падает ниже порога выключения. Пороги разнесены — между ними гистерезис.

Особенно важна UVLO для контроллеров импульсных источников и драйверов ключей. При недостаточном питании выход драйвера не может полностью открыть MOSFET: транзистор работает в линейном режиме и перегревается. Поэтому, например, у UC3842 по TI выход держится в нуле, пока питание ниже порога включения.

Пороги из даташитов:

МикросхемаВключениеВыключениеНазначение по TI
UC3842, UC384416 В10 Всетевые источники
UC3843, UC38458,4 В7,6 ВDC-DC
TL494 (onsemi)5,5–7 В, типично 6,43 В——

Большой гистерезис UC3842 рассчитан на запуск от сети: конденсатор питания заряжается через резистор малым током — пусковой ток у TI меньше 1 мА, — контроллер стартует при 16 В и живёт за счёт запаса заряда до 10 В, пока не включится питание от отдельной обмотки трансформатора. Выводы и серия — в карточке UC3842 и UC3843, контроллер с напряжённой обратной связью — TL494.

У микроконтроллеров ту же задачу решает детектор просадки питания: он удерживает процессор в сбросе, пока питание ниже допустимого.

Частые вопросы

Зачем UVLO гистерезис?

Чтобы микросхема не включалась и не выключалась многократно около порога. Когда контроллер запускается, его ток потребления растёт, и питание проседает. Если бы порог выключения совпадал с порогом включения, контроллер сразу бы выключился. У UC3842 между порогами 6 В — 16 и 10 В.

Почему у UC3842 и UC3843 разные пороги?

Для разных способов питания. Сетевой источник запускает UC3842 от конденсатора, заряжаемого через резистор: контроллер стартует при 16 В и работает от запаса заряда, пока не включится питающая обмотка, — до 10 В. Для DC-DC от 12 В такой порог не подходит, и у UC3843 он 8,4 В включения и 7,6 В выключения.

Чем UVLO отличается от детектора просадки питания микроконтроллера?

Идея та же — не работать при недостаточном питании. Детектор просадки (BOD) микроконтроллера сбрасывает процессор, а UVLO контроллера питания или драйвера отключает выходы, чтобы ключи не работали в недооткрытом состоянии.

Источники

  1. Texas Instruments. UCx84x Current-Mode PWM Controllers (SLUS223H, revised October 2024) — разд. 4: UCx842 и UCx844 включаются при 16 В и выключаются при 10 В — для сетевых источников; UCx843 и UCx845 — 8,4 и 7,6 В — для DC-DC; пусковой ток меньше 1 мА; выход держится в нуле, пока VCC ниже порога
  2. onsemi. TL494, NCV494: Switch mode Pulse Width Modulation Control Circuit (TL494/D, Rev. 8, May 2023) — блокировка при пониженном питании: порог включения 5,5–7 В, 6,43 В типично

Нашли ошибку?