便攜式設備的係統複位設計需注意的五大關鍵
發布時間:2013-07-24 來源:麥瑞公司 責任編輯:eliane
【導讀】suizhefengbishidianchideguangfancaiyong,xuduochangshangkaishicaiyonganniufuweijichengdianlulaiqidongxitongfuwei。dansuizheyidongshebeixitongyuruanjianfuzaxingdezengjia,xitongsijihuofanyingchidundekenengxingyezaizengjia,zhejiuxuyaoyizhongfangfanenggoutigongxitongfuwei,hainengfangzhiyiwaifuwei。
過去的手機設計采用拆卸式電池,用戶隻需在微處理器tingzhixiangyingshiquchudianchijiukeqidongxitongfuwei。yuelaiyueduodechangshangzhengzaicaiyongfengbishidianchi,yinweizheyunxushiyonggengdadedianchi,congeryanchanglezaicichongdianqianzhinengshoujihuopingbandiannaodeyunxingshijian。fengbishidianchihaiyouzhuyutigaofangchaonengli,bingqienenggoujianshaoewaidejixieyingjian,congerjiangdiyingjianchengben。
複位集成電路(Reset IC)被(bei)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)整(zheng)個(ge)計(ji)算(suan)機(ji)行(xing)業(ye)的(de)器(qi)件(jian)以(yi)啟(qi)動(dong)係(xi)統(tong)複(fu)位(wei)。複(fu)位(wei)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)通(tong)常(chang)是(shi)個(ge)獨(du)立(li)裝(zhuang)置(zhi),依(yi)靠(kao)自(zi)己(ji)的(de)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)運(yun)行(xing),並(bing)且(qie)獨(du)立(li)於(yu)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)或(huo)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(PMIC)。隨著計算環境向便攜設備和移動平台(包括智能手機和平板電腦)發展,出現了新的挑戰,即允許用戶輕鬆複位微處理器或 PMIC,而在其執行某些其他任務時則不會意外啟動複位。
隨著整個行業轉為使用封閉式電池,這帶來了對另一種啟動係統複位方法的需求;因yin此ci許xu多duo廠chang商shang轉zhuan而er采cai用yong按an鈕niu複fu位wei集ji成cheng電dian路lu來lai啟qi動dong係xi統tong複fu位wei。手shou機ji上shang的de按an鈕niu的de極ji易yi造zao成cheng意yi外wai複fu位wei,為wei了le防fang止zhi發fa生sheng這zhe種zhong情qing況kuang的de需xu求qiu帶dai來lai了le對dui複fu位wei集ji成cheng電dian路lu的de要yao求qiu。它ta提ti供gong一yi個ge或huo兩liang個ge按an鈕niu複fu位wei輸shu入ru,要yao求qiu必bi須xu按an住zhu按an鈕niu輸shu入ru電dian路lu2~12s。很明顯,與取出並更換手機電池複位方法相比,按鈕複位集成電路提供更佳用戶體驗。
按鈕複位集成電路典型應用
圖1顯示了按鈕複位集成電路的最常見應用,它采用單獨低態有效漏極開路RESET輸出,在按鈕輸入被按住設定時間設置(通常在2~12s範圍內)後,即向微處理器、PMIC和負載開關確認複位條件。

圖2是一個時序圖,展示出當兩個輸入電路達到10s的設定時間被確認後,兩個按鈕輸入被確認,並且RESET輸出電路確認達到0.5s的固定複位時間。

按鈕複位集成電路設計注意事項
1、選擇按鈕輸入數量
目(mu)前(qian)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)按(an)鈕(niu)複(fu)位(wei)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)有(you)若(ruo)幹(gan)不(bu)同(tong)選(xuan)項(xiang)供(gong)設(she)計(ji)師(shi)選(xuan)擇(ze)。一(yi)個(ge)選(xuan)項(xiang)是(shi)使(shi)用(yong)兩(liang)個(ge)按(an)鈕(niu)輸(shu)入(ru),因(yin)為(wei)需(xu)要(yao)同(tong)時(shi)按(an)下(xia)兩(liang)個(ge)按(an)鈕(niu)能(neng)夠(gou)為(wei)他(ta)們(men)提(ti)供(gong)防(fang)止(zhi)意(yi)外(wai)複(fu)位(wei)的(de)最(zui)高(gao)安(an)全(quan)級(ji)別(bie)。這(zhe)是(shi)用(yong)於(yu)醫(yi)療(liao)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)的(de)好(hao)方(fang)法(fa),因(yin)為(wei)意(yi)外(wai)會(hui)危(wei)及(ji)生(sheng)命(ming)或(huo)造(zao)成(cheng)死(si)亡(wang)。然(ran)而(er),智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)與(yu)平(ping)板(ban)電(dian)腦(nao)趨(qu)向(xiang)於(yu)采(cai)用(yong)單(dan)按(an)鈕(niu)輸(shu)入(ru)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu),用(yong)長(chang)設(she)定(ding)時(shi)間(jian)來(lai)有(you)效(xiao)防(fang)止(zhi)意(yi)外(wai)複(fu)位(wei)。另(ling)一(yi)個(ge)選(xuan)項(xiang)是(shi)具(ju)備(bei)靈(ling)活(huo)性(xing)的(de)雙(shuang)按(an)鈕(niu)輸(shu)入(ru)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu),該(gai)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)提(ti)供(gong)同(tong)時(shi)使(shi)用(yong)兩(liang)個(ge)按(an)鈕(niu)輸(shu)入(ru),也(ye)可(ke)以(yi)講(jiang)兩(liang)個(ge)輸(shu)入(ru)電(dian)路(lu)(/MR1和/MR2)連接在一起,構成一個單按鈕輸入的靈活性(見圖3)。

2、定時選項:設定時間
通常,設定時間(tSETUP) 的定時選項範圍是2~12s。定ding時shi最zui好hao是shi工gong廠chang編bian程cheng,或huo通tong過guo一yi個ge三san態tai輸shu入ru進jin行xing編bian程cheng。市shi場chang上shang的de另ling一yi個ge解jie決jue方fang案an使shi用yong電dian容rong器qi來lai調tiao整zheng設she定ding時shi間jian,但dan這zhe些xie額e外wai組zu件jian會hui增zeng加jia空kong間jian和he成cheng本ben支zhi出chu,對dui於yu密mi封feng、空間和成本受限的應用來說不切實際。
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3、定時選項:複位時間
複位條件被確認後,按鈕複位集成電路將以兩種方式中的一種響應;按照確認按鈕輸入的同樣時長保持複位條件;或(huo)者(zhe)按(an)照(zhao)一(yi)個(ge)固(gu)定(ding)複(fu)位(wei)時(shi)間(jian)進(jin)行(xing)確(que)認(ren)。通(tong)常(chang),固(gu)定(ding)複(fu)位(wei)時(shi)間(jian)更(geng)符(fu)合(he)需(xu)要(yao),因(yin)為(wei)它(ta)能(neng)防(fang)止(zhi)通(tong)過(guo)漏(lou)極(ji)開(kai)路(lu)過(guo)渡(du)損(sun)耗(hao)電(dian)流(liu),如(ru)果(guo)複(fu)位(wei)條(tiao)件(jian)的(de)確(que)認(ren)時(shi)間(jian)被(bei)無(wu)意(yi)延(yan)長(chang),它(ta)就(jiu)會(hui)耗(hao)費(fei)電(dian)池(chi)電(dian)量(liang)。
4、啟動“軟”和“硬”係統複位
如何從實質上消除意外硬複位可能性是當今消費品製造商所麵臨的問題。提供雙按鈕複位輸入並延長設定時間為 2~12sdeanniufuweijichengdianlukejiejuezheyiwenti。shuangshuruhechangshedingshijiankeyiquebaoanquanchanshengyingxitongfuwei,nenggoubaohufanweiguangfandexiaofeipinshebeifangzhiqiyiwaixitongfuwei,qizhongbaokuozhinengshouji、平板電腦、電子書、機頂盒、個人導航和醫療設備以及玩具等。
消抖輸出ANDOUT在/MR1和/MR2均被確認之後有1ms的確認時間,是另一個提高性能的功能。ANDOUT輸出可用於確認PMIC或微處理器的/RESET輸入。例如,這可具有其基於軟件的“軟”複位程序,要求/RESET輸入維持低電平狀態8s。如果在8s之後基於軟件的複位未被啟動,並且用戶繼續按住按鈕達到10s設定時間,則RESET輸出將維持低電平,以斷開置於電池和PMIC和/或微處理器之間的負載開關,確保硬係統複位。此外,“硬”係統複位需要斷開向整個係統供電的電池;與之相比,“軟”軟件複位完成係統複位時間通常更短,如圖4所示。

5、低態有效漏極開路和高態有效推挽輸出選項
多數微處理器和管理器會響應低態有效輸入,低態有效漏極開路,允許多個輸出電路一起設為或(OR)。它還允許管理器采用3.3V電源供電,且輸出電平轉換為接至1.8V電源供電的一個微處理器,如圖5所示。另一選項是高態有效推挽輸出,允許其按鈕複位集成電路驅動一個P型溝道場效應晶體管(PFET)負載斷開開關,如圖6所示。


在生產線上,對設定時間為2~12s的de設she備bei進jin行xing生sheng產chan測ce試shi會hui耗hao費fei大da量liang時shi間jian。一yi方fang麵mian,如ru果guo生sheng產chan測ce試shi明ming顯xian過guo於yu耗hao時shi,則ze此ci功gong能neng的de生sheng產chan測ce試shi可ke以yi被bei完wan全quan取qu消xiao。另ling一yi個ge解jie決jue方fang案an是shi使shi用yongANDOUT功能,在兩個按鈕輸入被確認驅動一個未用的I/O端口之後,它的響應時間為1ms,如圖7所示。

總結
suizheyidongshebeixitongyuruanjianfuzaxingdezengjia,xitongsijihuofanyingchidundekenengxingyezaizengjia。zhejiuxuyaoyizhongfangfanenggoutigongxitongfuwei,hainengfangzhiyiwaifuwei。lingyigezaishejiyidongshebeishixuyaokaolvdeguanjianzhuyishixiangshidaxiao,zhejiuyaoqiushuangshuruanniufuweijichengdianlucaiyongchaoxiaoxing0.8mm×1.2mm CSP封裝,為這些問題提供小型低電流的靈活解決方案。
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