基于DSl210的微處理器存儲系統電源監控

摘要：介紹了電源監視芯片DSl210的性能、參數以及不同工作條件下的應用注意事項。給出了一個(gè)基于DSl210的微處理器存儲系統電路的電源監控電路的設計方法。
關(guān)鍵字：處理器電源監視；DSl210；COMS；RAM

0 引言
在現代電子系統之中，特別是對于一些邏輯芯片或者微處理器來(lái)說(shuō)，如果工作電源所提供的電壓超過(guò)了正常的電源電壓范圍，就可能會(huì )發(fā)生邏輯混亂、信號干擾等一些意想不到的問(wèn)題，微處理器系統對電源的要求也就比較高。而對于計算機系統中的存儲器單元，如果電源的不穩定度超出了一定的偏差范圍，也會(huì )對存儲器的工作造成很大的影響，從而引發(fā)讀寫(xiě)數據的錯誤。因此，為了保證數據存儲的正確、可靠、以及系統的正常工作，就需要對基于微處理器的存儲系統電源進(jìn)行監控。DSl210電源監視電路就是一款可對計算機中的微處理器和存儲器進(jìn)行電源監控的理想器件。為此，本文對非易失性控制器芯片DSl210的主要性能進(jìn)行了介紹，并給出了利用DSl2lO芯片設計微處理器存儲系統電源監視電路的基本設計方法。

l DSl210芯片的主要功能
DSl210電源監控芯片是采用CMOS工藝制作的電源監控器件，可以對微處理器系統的供電電源進(jìn)行實(shí)時(shí)監視。DSl210的電源穩定度探測范圍為5～10％。當檢測到系統供電電源的波動(dòng)范圍超過(guò)穩定工作要求的范圍時(shí)，DSl210就會(huì )對處理器系統實(shí)行寫(xiě)保護，并把系統的供電電源切換到電池供電狀態(tài)，以確保整個(gè)系統的正常工作。為保證監控的精確性，DSl210采用了低泄漏的CMOS工藝，可在最低電池功耗下提供精確的電壓檢測。DSl210在加電條件下可以自動(dòng)檢測電池，其電池電流少于100nA，而且提供有冗余電池組。
DSl210有兩種可選的封裝形式，一種是8管腳DIP封裝，另一種是16管腳SOIC封裝。這兩種封裝形式的引腳排列如圖1所示。

在DSl210中，VCCO引腳為供電輸出端，負責向系統供電；VBAT1引腳為外接電池1輸入端；TOL引腳為電源電壓允許偏差輸入端，用于設置對電源電壓偏差的控制范圍；GND引腳為接地端；引腳為片選使能信號輸入，用于決定DSl210是否工作，低電平有效；引腳為片選使能信號輸出端，提供給系統的片選信號輸入，低電平有效；V。BAT2引腳為外接電池2，冗余電池；VCC引腳為電源輸入。

2 基于DSl210的存儲器系統結構分析
為了使備用電池能夠給RAM的電源供電，DSl210電源監視控制器還必須提供五個(gè)功能電路。
首先是提供一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，以便在電源工作正常時(shí)，把電源輸出VCCO直接連到輸入電源VCCI；而如果工作電源偏差超出了允許范圍，電子開(kāi)關(guān)應能迅速把電源輸出VCCO連接到備用電池上，以讓電池代替工作電源對RAM供電。這個(gè)開(kāi)關(guān)的電壓降一般來(lái)說(shuō)要求低于0．3 V。
其次，控制器還提供一個(gè)用于探測電源不穩定性的功能電路。它會(huì )不斷的監視系統電源輸入VCCI，同時(shí)片內還提供了一個(gè)精密比較儀，用于探測輸入偏差，當探測到系統電源偏差超出了允許范圍，DSl210將抑制片選輸出信號()并使之無(wú)效。