POWER SUPPLY PWM SUPERVISOR Układ scalony kontroli zasilacza PWM (z modulacją szerokości impulsu) Specyfikacja (wersja polska) Wersja 1.0 Luty 2005 Tłumaczenie z chińskiego DSC Andrzej Józef Majewski, Gdańsk, Grudzień 2008
Krótki opis ATX 2005 jest scalonym kontrolera impulsowego zasilacza (PWM) z modulacją szerokości impulsu, nadzorującego napięcia od wejścia sieciowego do szyn wyjściowych, w sposób zapewniający pełną ochronę zasilanego obiektu. ATX2005 obejmuje nadzorem wszystkie funkcje, zapewniając ochronę ponad-napięciową, przed napięciami poniżej bezpiecznej wartości, wykrywa przeciążenia napięć, dostępność energii elektrycznej, sygnalizuje stanu normalnego zasilania sygnałem wyjściowym (PG), można go uruchomić zdalnie przełącznikiem sterowania (REM)... i tak dalej. ATX2005 może uprościć projektowanie zasilaczy impulsowych, przez zmniejszenie liczby zewnętrznych elementów i układów niezbędnych, aby osiągnąć wymagany poziom ochrony. Ochrona przed zbyt niskim napięciem (UVP) i napięciem nadmiernym (OVP) mogą być używana do monitorowania szyn 3.3V, 5V, 12V napięcia wyjściowego. Wejście PP pozwala również badać dostępność energii elektrycznej i zabezpieczyć napięcia ujemne. Wbudowany stabilizator bocznikowy (Shunt Regulator 431) może być wykorzystany w celu zapewnienia stabilizacji napięcia wyjściowego (zazwyczaj 3.3V dopisek tłumacza). Wbudowany wzmacniacz błędu w obwodzie sprzężenia zwrotnego napięciowej modulacji szerokości impulsu (PWM) pozwala regulować napięcie wyjściowe. Wbudowane obwody anty-zakłóceniowe zapewniają stabilną realizację funkcji kontrolnych, pozwalają uniknąć wadliwego działania regulatora. Funkcje 3.3V / 5V / 12V ochrona przed zbyt wysokim napięciem 3.3 V / 5V / 12V ochrona przed zbyt niskim napięciem 3.3V / 5V / 12V wykrywanie zbyt niskiego napięcia PP funkcja wykrywania przeciążenia i ochrona napięć ujemnych Obwód regulacji napięcia przez modulację szerokości impulsu (PWM), wyjścia open-drain SS zapewnia ustawienie opóźnienia miękkiego startu zasilacza przez zewnętrzny kondensator RI pozwala ustawić aktualną wartość wewnętrznego napięcia odniesienia przez zewnętrzny rezystor, ustawia wewnętrzny próg czułości i czas opóźnienie ochrony załączenia PG wskazuje stan, gdy osiągnięto normalne napięcia wyjściowe Ochrona dla napięć zbyt niskich (UVP) zabezpieczona przed zakłóceniami impulsowymi Ochrona dla napięć zbyt wysokich (OVP) zabezpieczona przed zakłóceniami impulsowymi Opóźnienie (250 ms) zadziałania zabezpieczenia dla zbyt niskich napięć wyjściowych (UVP) Zewnętrzne sterowanie załączeniem (REM) z wejściem odpornym na zakłócenia i histerezą Wbudowany regulator równoległy, dla stabilizacji napięcia wyjściowego (regulator bocznikowy typu 431) Typ obudowy:16-pins Dual In-line Package (DIP-16) Konfiguracja pinów 2
Opis funkcji PIN Opis Typ Opis funkcji 1 VCC Zasilanie Wejście napięcia zasilania układu 2 REM INP Digital Wejście przełącznika zdalnego uruchamiania (sterowanie: niski stan - on / wysoki stan - off) 3 V33 INP Analog Wejście do monitorowania napięcia 3.3 V 4 V5 INP Analog Wejście do monitorowania napięcia 5 V 5 PP INP Analog Wejście monitorowania napięcia sieciowego i napięć ujemnych 6 V12 INP Analog Wejście do monitorowania napięcia 12 V 7 O1 OUT Digital Wyjście impulsowe modulatora szerokości impulsu 1 (open drain) 8 O2 OUT Digital Wyjście impulsowe modulatora szerokości impulsu 2 (open drain) 9 PG OUT Digital Wyjście sygnalizacji poprawności napięć (open drain) OK=off 10 FB OUT Analog Wyjście regulatora równoległego (shunt regulator) 11 VREF INP Analog Wejście referencyjne regulatora równoległego 2.5V (shunt regulator) 12 GND Masa Wejście uziemienia 13 COMP OUT Analog Wyjście wzmacniacza błędu, wejście komparatora modulatora szerokości impulsu 14 NEG INP Analog Wejście odwracające wzmacniacza błędu do połączenia obwodu regulowanego napięcia wyjściowego (w stanie ustalonym +2.5V) 15 SS INP Analog Wejście nieodwracające wzmacniacza błędu do podłączenia zewnętrznego kondensatora układu miękkiego startu (wewnętrznie podłączone źródła prądowego, napięcie progu +2.5V) 16 RI INP Analog Wejście służy do podłączenia zewnętrznego rezystora, określającego częstotliwość pracy modulatora PWM Warunki pracy Napięcie zasilania Supply voltage Pobór mocy Power dissaption Temperatura pracy Operating temperature Partametr Nazwa Warunki min typ max Jednostka V CC 4.5 5 5.5 V Temperatura składowania Storage temperature P d -- 1000 -- mw -10 -- +70 ºC -65 -- +150 ºC Własności elektryczne, temperatura TA=25ºC, napięcie zasilania V CC =5V Ochrona wartości napięcia (V33,V5,V12,PP) Ochrona nad-napięciowa - V33 PG Low 3.9 4.10 4.4 V próg zadziałania V5 PG Low 5.6 6.00 6.4 V V12 PG Low 13.4 14.00 14.4 V Over voltage protection PP PG Low 2.3 2.60 2.8 V Ochrona pod-napięciowa - V33 PG Low 2.0 2.40 --- V próg zadziałania V5 PG Low 3.0 3.60 --- V Under voltage protection V12 PG Low 5.9 7.10 --- V Ochrona pod-napięciowa - V33 PG Low 2.6 2.90 3.1 V próg wykrywania V5 PG Low 4.1 4.45 4.7 V Under voltage detection V12 PG Low 9.6 10.30 10.7 V Ochrona pod-napięciowa - czas opóźnienia zadziałania zabezpieczenia UVP delay time Td1 REMON ON/OFF 150 250 350 ms 3
Wejście zdalnego załączania (REM) VIH 1.8 -- -- V Napięcie wejściowe w stanie wysokim High-level input voltage Napięcie wejściowe w stanie niskim Low-level input voltage Opóźnienie załączenia REMOTE ON delay time Opóźnienie wyłączenia REMOTE OFF delay time VIL -- -- 0.8 V tdb-rem 22 28 34 ms tdb-remoff 4 ms Wyjście 1 i 2 modulatora szerokości impulsu (PWM) (O1, O2) Prąd upływu wyłączonego ILEAKAGE OUTPUT = 5V -- 5 -- µa wyjścia O1 and O2 Leakage current Współczynnik wypełnienia impulsu Duty cycle (max.) DCmax Duty cycle (max.) 84 -- 93 % Wyjście monitorowania stanu napięć (PG) Prąd upływu wyłączonego wyjścia PG leakage current IPGL PG=5V -- -- 2 µa Opóźnienie zadziałania wyjścia PG PG delay time Napięcie wyjściowe w stanie niskim Low level output voltage Td 100 220 400 ms VOL IPGO=10mA 0.2 0.4 V Regulator napięcia SHUNT REGULATOR (VREF, FB) Napięcie odniesienia VREF IFB = 0.5mA 2.45 2.50 2.55 V regulatora Reference voltage for shunt regulator Prąd wyjściowy (wpływający) Output sink current IOUT VFB > 3V 10 -- -- ma Wzmacniacz operacyjny Error Op Amp (COMP, NEG, SS) Wzmocnienie napięciowe 0.5V~3.5V -- 65 -- db zamkniętej pętli Close loop voltage gain Pole wzmocnienia Cross over point 0 db -- 310 -- khz Układ łagodnego załączenia Soft start (SS, RI) Prąd ładowania na wyjściu ICH RI=75KΩ 8.0 9.5 11.0 µa SS Soft start charge current 4
Struktura wewnętrzna układu ATX 2005 5