AN 491: 采用 Altera MAX 系列实现上电顺序自动启动

ID 683346
日期 9/22/2014
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1.1. 节电

很多消费类和工业应用系统并不需要器件始终处于上电状态。 最好能在设计中实现器件间歇性地上电,而在周期的大部分时间则保持断电状态。 这对于便携式电池供电系统尤其有用,这类系统执行不连续的周期性任务。

由于 MAX II 和 MAX V 器件不需要特殊的上电顺序,因此它们可以迅速地接通(通常需要 200 μs,取决于逻辑密度)。 迅速接通和关断功能使您能够利用外部电路来完全关断器件,然后再接通。 外部电路可以是针对所需延迟设计的简单 RC 计时器。 MAX 10 单电源供电器件的设计宗旨就是方便客户管理电路板上的上电顺序。 对于 MAX 10 器件,该即时上电功能是最快的上电模式。

然而,如果实现比较长的断电时间,这种简单的 RC 计时器电路并不实用。 这需要非常大的电阻和电容值。利用电容作为存储器单元的计数器会延长断电周期。 器件在此断电周期接通非常短的一段时间,读取这些电容上的值,递增计数,在断电前再次存储它们。 这一周期不断重复,直到达到期望的计数,此时器件完全接通。 当器件在上电周期接通时,它完成分配给它的任务。

图 1. 自动启动系统的基本结构图

器件使用断电信号(power_dwn 及其补充信号)触发外部电路,将器件断电。 达到设计的延迟之后,外部电路将器件上电。 存储器电容连接到器件的双向引脚,用作非易失性存储器单元。