1 引 言
无 论 是 在 以 微 处 理 器 （mpu） 或 单 片 机 （ mcu） 为 基 础 的 系 统 ， 还 是 在 各 类 电 子 仪 器 仪 表 ， 家 用 电 器 产 品 中 ， 欠 压 、 过 压 检 测 器 主 要 用 来 监 视 系 统 的 供 电 电 压 。 当 供 电 电 压 过 低 或 过 高 时 ， 均 输 出 一 个 控 制 信 号 以 启 动 相 关 保 护 电 路 。 避 免 系 统 部 件 产 生 损 坏 ， 确 保 其 正 常 运 行 。
mc3425是 个 兼 备 欠 压 和 过 压 两 种 检 测 功 能 的 电 源 监 测 器 ， 它 由 欠 压 检 测 和 过 压 检 测 两 个 基 本 上 独 立 的 通 道 组 成 。 欠 压 和 过 压 控 制 输 出 的 延 迟 时 间 可 单 独 调 整 。 欠 压 检 测 通 道 的 输 入 比 较 器 具 有 滞 环 特 性 ， 滞 环 的 大 小 可 由 外 部 调 整 ， 它 的 控 制 输 出 采 用 三 极 管 集 电 级 开 路 （ 即 oc） 输 出 方 式 。 过 压 检 测 通 道 的 控 制 输 出 脚 具 有 较 大 的 电 流 输 出 能 力 ， 可 直 接 驱 动 晶 闸 管 。
2 mc3425引 脚 图 与 主 要 特 性
mc3425的 引 脚 图 如 图 1所 示 。
mc3425的 主 要 特 性 如 下 ：
1） 具 有 欠 压 检 测 和 过 压 检 测 两 个 功 能 ；
2） 欠 压 检 测 比 较 器 的 滞 环 大 小 可 外 部 调 整 ；
3） 片 内 具 有 2. 5v基 准 电 压 ；
4） 过 压 控 制 输 出 驱 动 能 力 可 达 300ma；
5） 欠 压 指 示 输 出 驱 动 能 力 可 达 30ma；
6） 欠 压 和 过 压 控 制 输 出 的 延 迟 时 间 可 单 独 调 整 ；
7） 工 作 电 压 范 围 ： vcc=4.5～ 40v；
8） 工 作 环 境 温 度 ： ta=0～ ＋ 70℃ 。
3 基 本 结 构 与 工 作 原 理
mc3425的 结 构 框 图 如 图 2所 示 ， 框 图 中 的 上 半 部 分 为 过 压 检 测 通 道 ， 下 半 部 分 为 欠 压 检 测 通 道 。 过 压 检 测 通 道 的 输 入 比 较 器 和 输 出 比 较 器 的 反 相 输 入 端 接 内 部 2. 5v基 准 电 压 。 过 压 输 入 比 较 器 的 同 相 输 入 端 （ 脚 3） 通 过 外 接 分 压 电 阻 与 被 监 视 的 供 电 电 压 相 连 。 当 被 监 视 的 供 电 电 压 （ 以 下 简 称 供 电 电 压 ） 小 于 陷 阱 电 压 值 时 ， 过 压 检 测 通 道 的 输 入 比 较 器 输 出 为 低 电 平 ， 它 经 过 反 相 器 进 行 倒 相 整 形 后 为 一 高 电 平 ， 使 后 面 的 三 极 管 饱 和 导 通 ， 该 三 极 管 饱 和 导 通 将 引 起 它 后 面 的 输 出 比 较 器 的 输 出 为 低 电 平 ， 因 此 ， 过 压 控 制 输 出 脚 （ 脚 1） 无 电 流 输 出 。 当 供 电 电 压 大 于 陷 阱 电 压 值 时 ， 过 压 检 测 通 道 的 输 入 比 较 器 输 出 为 高 电 平 ， 该 输 出 经 反 相 器 进 行 倒 相 整 形 后 为 一 低 电 平 ， 使 后 面 的 三 极 管 截 止 。 该 三 极 管 截 止 时 ， 过 压 检 测 通 道 的 内 部 200μ a恒 流 源 向 脚 2的 外 接 电 容 （ 接 脚 2与 脚 7间 ）充 电 ， 当 该 电 容 上 的 电 压 大 于 内 部 基 准 电 压2 5v时 ， 它 后 面 的 输 出 比 较 器 输 出 为 高 电 平 ， 故 过 压 控 制 输 出 脚 （ 脚 1） 有 电 流 输 出 ， 该 输 出 可 直 接 触 发 外 接 晶 闸 管 动 作 。 脚 2对 脚 7所 接 电 容 大 小 决 定 了 从 过 压 发 生 （ 并 维 持 过 压 状 态 ） 到 脚 1有 控 制 电 流 输 出 的 延 迟 时 间 （ 以 下 简 称 过 压 延 迟 时 间 ） 的 长 短 。 延 迟 时 间 tdly与 延 迟 电 容 cdly的 关 系 如 图 3所 示 。
其 计 算 公 式 为
式 中 ：vref是 内 部 基 准 电 压 。
欠 压 检 测 通 道 的 工 作 原 理 同 过 压 检 测 通 道 的 工 作 原 理 类 似 ， 不 再 重 述 。
下 面 仅 说 明 欠 压 检 测 通 道 是 如 何 实 现 滞 环 检 测 功 能 的 。 如 图2所 示 ， 欠 压 检 测 输 入 比 较 器 的 输 出 端 经 过 电 阻 、 二 极 管 和 三 极 管 与 该 比 较 器 的 反 相 输 入 端 （ 脚 4） 相 连 ， 当 输 入 比 较 器 输 出 为 低 电 平 时 ， 反 馈 三 极 管 截 止 ， 脚 4的 电 压 仅 取 决 于 外 接 分 压 电 阻 和 被 监 视 的 供 电 电 压 。 当 脚 4的 电 压 低 于 2. 5v时 ， 欠 压 检 测 通 道 的 输 入 比 较 器 的 输 出 为 高 电 平 ， 该 输 出 通 过 反 馈 三 极 管 作 用 到 输 入 比 较 器 的 反 相 输 入 端 ， 使 反 馈 三 极 管 从 脚 4吸 收 电 流 ih（ ih=12.5μ a） ， 从 而 得 到 作 用 于 脚 4的 vh（ 称 滞 环 作 用 电 压 ） ， 其 计 算 公 式 为
式 中 ：rh为 脚 4的 外 接 电 阻 。
欠 压 输 出 部 分 的 工 作 过 程 与 过 压 输 出 部 分 的 工 作 过 程 一 样 。
4 应 用 示 例
图4为 具 有 一 定 延 迟 时 间 的 过 压 保 护 和 欠 压 指 示 电 路 ， 它 的 工 作 过 程 同 3中 阐 述 过 的 mc3425的 工 作 过 程 相 类 似 。
其 中
5 结 语
mc3425芯 片 是 欠 压 、 过 压 检 测 器 的 专 用 器 件 ， 在 使 用 该 器 件 时 ， 有 些 因 素 要 重 点 加 以 考 虑 ， 如 ： 延 迟 时 间 tdly与 延 迟 电 容 cdly的 线 性 关 系 ， 驱 动 输 出 端 和 指 示 输 出 端 的 饱 和 压 降 随 输 出 峰 值 电 流 的 变 化 及 供 电 电 流 随 供 电 电 压 的 变 化 等 。 以 上 因 素 如 有 明 显 变 化 ， 将 降 低 电 路 的 技 术 指 标 ， 必 须 采 取 有 效 措 施 加 以 消 除 。
