向CPU监控器电压检测输入添加迟滞，监控上游电源的电源故障警告
任何嵌入式设计中最重要的功能之一是确保正确保存重要数据，并在电源故障时系统达到安全/已知状态。具有电压检测输入的cpu监控器可以监控上游电压电源，并向微处理器提供警告信号，指示电源故障。这允许微处理器有时间保存关键数据，并在cpu监控器（也将监视处理器的电源）重置处理器之前达到安全/已知状态。本应用笔记介绍了如何在上游电源的跳变电平上增加迟滞，以防止电源故障警告信号因噪声而颤振。该电路为生产复杂的电源监控系统提供了很好的工具，有助于产生鲁棒的嵌入式设计。
cpu 管理引擎基础知识 基本 cpu 管理引擎监视处理器的 vcc，并在 vcc 降至预定级别 vcctp 以下时重置处理器。vcctp通常比标称vcc值低5-20%。此功能可防止处理器在 vcc 低于处理器的指定电源电压范围时运行。大多数 cpu 监控器还提供复位延迟，在 vcc 达到其指定值后，处理器的复位线保持活动状态几毫秒。这允许在向处理器通电后，复位在短时间内保持活动状态，以便外设准备好进行通信，并且它为电源提供了在处理器开始执行之前稳定的机会。
这些功能本身有助于产生相当强大的电力监控系统;但是，当电源出现故障时，仍然会出现问题，因为一旦vcc降至vcctp以下，复位线将立即设置为活动状态。由于没有警告信号允许处理器保存重要数据并达到安全状态，因此无法确保系统已准备好进行复位。
电压检测输入 cpu监控器内的电压检测输入是具有内部温度和电压补偿基准的比较器。内部基准电压（在下面的公式中以vref为基准）通常为1.25v或2.5v。通过将电压检测输入与外部分压器一起使用，监控器可以提供可调节的跳闸电平监视器，可以检测高电压。图1所示为无迟滞的经典电压监控器。在该电路中，每当vin降至使用公式1计算的vin跳变电平（vintp）以下时，不可屏蔽的中断输出（“nmi-bar”）就会被置位。
图1.经典的电压检测电路。
在利用稳压器产生微处理器v的系统中抄送从上游电源，可以使用具有电压检测输入的cpu监控器来监控上游电源。当上游电源的电压开始下降时，会在微处理器的稳压器输出超出规格之前检测到。这为微处理器准备即将发生的电源故障提供了时间。
在达拉斯半导体的cpu监控器上，电压检测输入通常标记为in，其相应的输出（旨在路由到微处理器的不可屏蔽中断输入）标记为“nmi-bar”。应该注意的是，这些设备的“nmi-bar”输出并不总是互补输出。例如，ds1831具有漏极开路输出，在“rst-bar”和“nmi-bar”上都需要一个上拉电阻。有关带电压检测输入的监控器列表，请参见图2。
ds1231 ds1238 ds1238a ds1239
ds1705 ds1706 ds1707 ds1708
ds1831 ds1831a ds1831b ds1831c
ds1831d ds1831e
向cpu监控器电压检测输入添加迟滞 达拉斯半导体cpu监控器上的电压检测输入不提供任何内部迟滞，但通过增加一个反馈电阻（如图3所示），可以增加迟滞。等式 2 和 3 计算 v在具有附加滞后的跳变点。电压高于 vintp_pg将导致“nmi-bar”被取消断言，因为电源处于足够的水平。电压低于 vintp_pf将断言“nmi-bar”以指示电源故障。公式4计算反馈电阻增加到电路中的迟滞量。这表明减小反馈电阻的值会增加迟滞量。图4显示了作为v函数的迟滞在.
图3.带迟滞的高压监视器。
图4.“nmi-bar”输出滞后作为v的函数在.
示例电路显示max1615稳压器，配置为使用5/“0 bar”输入提供5.3v电源。稳压器的电压输入，v在，由电压检测输入（ds1707的v裁判= 1.25v，典型值）的ds1707。ds1707由图3所示的电阻配置，允许在v时工作在> vintp_pg= 8.32v。当 v在 = 1）
则电源已恢复：从上次中断的位置继续执行或重新启动应用程序
否则 上行功率仍低于跳闸电平：继续轮询“nmi-bar”，直到 3.3v/5v 电源故障或上游功率回升至跳闸电平以上。 如图5所示，可以轮询“nmi-bar”引脚以确定电源是否已恢复或仍低于跳变电平（vintp_pg).如果它低于行程水平，它可以表示 v在仍在下降，但处于足够高的电压水平，稳压器可以保持v抄送，或者电源处于“变电”状态。如果下降得足够远，稳压器将无法再提供v抄送到ds1707容差范围内的系统，这将复位处理器。如果上游功率回升至以上（vintp_pg），应用程序可以从头开始重新启动，也可以从中断的位置重新启动，具体取决于系统的要求。在对该算法进行编程时要记住的关键事项是情况的时机。当电源故障时，处理器保存数据并达到安全状态所需的时间将取决于系统。因此，该算法应尽可能短，并经过广泛测试，以确保该例程在ds1707关断应用之前关闭应用并轮询“nmi-bar”引脚，因为v抄送失败了。
结论 迟滞可以通过利用反馈电阻器添加到任何电压检测输入。如果输入电压悬停在跳变点附近，迟滞可防止cpu监控器的“nmi-bar”输出因噪声而颤振。这提高了“nmi-bar”输出信号的质量，该信号用作电源故障的预警。当处理器收到“nmi-bar”中断时，它可以保存关键数据并达到定义的状态，然后随着电压继续下降而最终复位。通过允许处理器在电源故障之前每次达到相同的安全状态，电源故障情况下的系统行为变得可预测且可靠。
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这些功能本身有助于产生相当强大的电力监控系统;但是，当电源出现故障时，仍然会出现问题，因为一旦vcc降至vcctp以下，复位线将立即设置为活动状态。由于没有警告信号允许处理器保存重要数据并达到安全状态，因此无法确保系统已准备好进行复位。
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图1.经典的电压检测电路。
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在达拉斯半导体的cpu监控器上，电压检测输入通常标记为in，其相应的输出（旨在路由到微处理器的不可屏蔽中断输入）标记为“nmi-bar”。应该注意的是，这些设备的“nmi-bar”输出并不总是互补输出。例如，ds1831具有漏极开路输出，在“rst-bar”和“nmi-bar”上都需要一个上拉电阻。有关带电压检测输入的监控器列表，请参见图2。
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