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CMOS正常工作時遇到得電路設計問題

2020-03-16
來源:與非網
關鍵詞: 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,同時也是保證可靠性,某些保護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 系統出現了問題,我們也必須保證部分重要的功能能繼續工作,因此為了滿足這個條件,關鍵信號的供電只能是直接接電池。

  這次第一個出問題的是一個 CMOS 的與門(HE4000B 系列的)。

  我們的控制信號出自 MCU(5V 的系統),而與門的系統供電是 12V 的,因此兩個電平不兼容,導致了 MCU 的高低電平統一被與門 CMOS 芯片識別成低電平。

1.png

  我們在設計轉換電平的時候,有兩個問題需要我們去注意

  1. 要相同的邏輯,不能做成反邏輯

  2. 在正常狀態下,不能允許大的電流(為了符合靜態電流的要求)這里設計的是低有效電路,因此在輸出高的時候不能出現大的靜態電流。

  可行的改進設計為:

2.jpg

  不過一波未平一波又起,由于 ISO16750 的規定

  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 實驗的時候)

  我們的解決方案,加個齊納管 15V 鉗位

3.jpg

  此電阻需要仔細斟酌,因為在 24V 的時候,有 7V 的電壓在電阻上面,要限制齊納管的電流防止其過熱,同時又要保證 CMOS 的正常工作電流下,電壓不會下降的太厲害。

  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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