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CMOS電路設(shè)計(jì)問題

2009年11月21日 15:05 www.xsypw.cn 作者:佚名 用戶評(píng)論(0

一則CMOS電路設(shè)計(jì)問題

這次遇到的問題是這樣的,由于LDO電源輸出能力有限,同時(shí)也是保證可靠性,某些保護(hù)電路必須直接電源上,這里需要注釋的是,LIMP HOME“跛行回家”即使我們的5V系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,我們也必須保證部分重要的功能能繼續(xù)工作,因此為了滿足這個(gè)條件,關(guān)鍵信號(hào)供電只能是直接接電池。
這次第一個(gè)出問題的是一個(gè)CMOS的與門(HE4000B系列的)。
我們的控制信號(hào)出自MCU(5V的系統(tǒng)),而與門的系統(tǒng)供電是12V的,因此兩個(gè)電平不兼容,導(dǎo)致了MCU的高低電平統(tǒng)一被與門CMOS芯片識(shí)別成低電平。

2009112115543838.JPG


我們?cè)谠O(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換電平的時(shí)候,有兩個(gè)問題需要我們?nèi)プ⒁?br /> 1.要相同的邏輯,不能做成反邏輯
2.在正常狀態(tài)下,不能允許大的電流(為了符合靜態(tài)電流的要求)這里設(shè)計(jì)的是低有效電路,因此在輸出高的時(shí)候不能出現(xiàn)大的靜態(tài)電流。
可行的改進(jìn)設(shè)計(jì)為:

2009112115544888.jpg



不過一波未平一波又起,由于ISO16750的規(guī)定

2009112115544466.JPG


而我們的與門能夠承受的電壓為18~20V,這也是所有CMOS的IC的極限電壓,因此該芯片華麗的燒毀了(在我們做1分鐘的Jump Start實(shí)驗(yàn)的時(shí)候)
我們的解決方案,加個(gè)齊納管15V鉗位

2009112115544314.JPG


電阻需要仔細(xì)斟酌,因?yàn)樵?4V的時(shí)候,有7V的電壓在電阻上面,要限制齊納管的電流防止其過熱,同時(shí)又要保證CMOS的正常工作電流下,電壓不會(huì)下降的太厲害。
V.CMOS=V.BATT-R.limit×I.AND
I.zener_max=(24-15)/R.limit
以上需要綜合考慮。

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