工程師,電源電壓不穩定,該如何處理?電壓檢測晶片也許可以

2021-01-06 晶片哥

工程師，作為電子電路的設計開發者，主要的工作任務是完成項目的電路研發，使其能達到產品的功能要求，這些是作為研發工程師的工作職責；

針對一個項目，比如智能豆漿機，工程師設計的電路方案，一般包含電源電路、通信電路、單片機電路、電機驅動電路、圖形顯示電路、連接器電路，ESD與過流保護電路、數字開關量檢測電路等等；

在這些功能電路中，電源電路作為整個項目的電壓輸出提供者，它的穩定性直接影響電路系統的可靠性；比如單片機工作電壓範圍為2.6V~3.6V，其中3.3V為其典型工作電壓值；如果電源晶片輸出的電壓由於某種原因低於2.6V，顯然單片機正常的邏輯運算功能將得不到保障，電路系統也就失去了正常意義；

那麼針對這個電源晶片輸出的電壓不穩定現象，工程師該如何去解決呢？電壓檢測晶片，顧名思義，就是檢測電壓功能的晶片；它的功能就很好地解決了這類問題；為了更清晰地展示電壓檢測晶片的功能，晶片哥以UM803這個型號為例說明

UM803引腳圖

首先：UM803電壓檢測晶片只有3個Pin引腳，VCC電源輸入引腳，Reset復位輸出引腳，GND地線引腳；其中VCC電源輸入引腳作為被檢測的電源輸入端，Reset復位輸出引腳直接連接單片機的復位引腳；其設計參考圖如下

UM803應用電路框圖

其次：UM803作為電壓檢測晶片，它的電壓檢測閥值是可以選擇的，比如

4.63V4.38V4.00V3.08V2.93V2.63V2.32V這些不同的閥值電壓，工程師根據實際的電路項目選擇確定；舉例說明，項目中的單片機，它的穩定工作電壓最低位2.6V，工程師則選擇閥值電壓最接近的2.63V；也就是當電源晶片由於某種不可控的原因輸出電壓下降，當下降到閥值電壓2.63V時，電壓檢測晶片UM803則輸出復位信號Reset至單片機，使電路系統進入不工作狀態；

最後：工程師可能會反問，直接選擇常用的RC復位電路，這類問題也能解決，為什麼還需要採用單獨的電壓檢測晶片UM803呢？RC復位電路與電壓檢測晶片UM803主要的區別在於

作為一個電子設計的常識，集成電路的穩定可靠性，抗外界的幹擾能力比如EMC，是要優勝於分立器件的電路；同樣的道理，RC復位電路，雖然設計簡單，但RC電路穩定的可靠性是不及專用的電壓檢測晶片；

但是又為什麼在實際的電路項目中，使用電壓檢測晶片的方案很少見呢？這主要是因為RC電路的設計採購成本遠遠低於電壓檢測晶片UM803，項目研發最終考核追求的是效益；

因此總結一下

在一些比較苛刻的使用環境下，如高溫高壓，煙霧較多且外部存在較嚴重的EMC輻射幹擾，對採購成本不是特別敏感的項目，工程師優先使用電壓檢測晶片設計方案，用以解決電源電壓不穩定的現象；在一些常規的項目，如家用電器與智能玩具等等，工程師優先使用普通的RC復位電路，以實現最佳的性價比設計方案，解決電源電壓不穩定的現象；本文由【晶片哥】原創撰寫，一個只談電子元器件與晶片的那些事，喜歡就關注晶片哥，和晶片哥一起加油吧

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