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Supervisor-IC Zwei Überwachungsschaltungen

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

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(Bild: Ricoh)

Ricoh hat für die Automobilelektronik eine kompakte Lösung mit einer Kombination aus einem 42 V/250 mA-Spannungsregler, einem Spannungsdetektor und einem (Fenster-) Watchdog-Timer mit niedrigem Stromverbrauch vorgestellt. Die Bausteine der Serie R5114/R5115S verbrauchen lediglich 13,5 µA und bestehen aus zwei Überwachungsschaltungen, die eine hoch genaue Stromversorgung gewährleisten, die Ausgangsspannung mit hoher Genauigkeit monitoren, Prozessorfehlfunktionen ausregeln und damit die Systemzuverlässigkeit und Betriebssicherheit erhöhen.

Der Spannungsregler des R5114/R5115 liefert eine präzise Ausgangsspannungsreferenz mit ±0.6% Genauigkeit bei Raumtemperatur und ±1,6% in einem Betriebstemperaturbereich von –40 bis 125 °C.

Der hoch genaue Spannungsdetektor des Bausteins ist intern mit dem Ausgang des Spannungsreglers verbunden und überwacht die Versorgungsspannung des Anwendungsprozessors, wobei er ein Resetsignal erzeugt, sobald diese Spannung unter eine intern festgelegte Schwelle fällt. Die aktive Reset-Timeout-Periode muss mittels eines externen Kondensators lang genug gewählt werden, um den Prozessor sicher zurückzusetzen.

Ein Anwendungsprozessor liefert während des normalen Betriebs Ausgangsimpulse und setzt damit regelmäßig den Watchdog-Timer in seinen Ausgangszustand zurück. Im Falle einer Fehlfunktion des Prozessors kommen diese Impulse zu spät oder werden gar nicht mehr erzeugt und der R5114 Watchdog-Timer generiert nach einer Timeout-Periode ein Resetsignal für den Prozessor. Dabei erkennt der R5115 Watchdog-Timer auch, wenn der Prozessor in eine Random Betriebsart wechselt und die Ausgangsimpulse zu früh auftreten.

Verschiedene Optionen sind verfügbar, um den Watchdog-Timer abzuschalten, sobald der Anwendungsprozessor in die Betriebsart “Sleep” wechselt. Zu diesem Zweck wird ein spezieller Inhibit-Eingang verwendet, der durch einen Ausgang des Prozessors anzusteuern ist.

Eine weitere Möglichkeit bietet eine interne Schaltung, die den Ausgangsstrom des LDO-Reglers überwacht: Sobald der Ausgangsstrom unter eine bestimmte Grenze sinkt, wird der Watchdog-Timer abgeschaltet und der Stromverbrauch auf 8,5 µA gesenkt.

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