簡介

許多IC 都包含上電複位(POR)電路，其作用是保證在施加電源後，模擬和數字模塊初始化至已知狀態。基本POR功能會產生一個內部複位脈衝以避免"競爭"xianxiang，bingshiqijianbaochijingtai，zhizhidianyuandianyadadaoyigenengbaozhengzhengchanggongzuodeyuzhi。zhuyi，ciyuzhidianyabutongyushujushoucezhonggeichudezuixiaodianyuandianya。yidandianyuandianyadadaoyuzhidianya，PORdianlujiuhuishifangneibufuweixinhao，zhuangtaijikaishichushihuaqijian。zaichushihuawanchengzhiqian，qijianyingdanghulvewaibuxinhao，baokuochuanshudeshuju。weiyiliwaishifuweiyinjiao（如有）
，它會利用POR信號內部選通。POR電路可以表示為窗口比較器，如圖1 所示。比較器電平VT2在電路設計期間定義，取決於器件的工作電壓和製程尺寸。

POR策略

bijiaoqichuangkoutongchangyoushuzidianyuandianpingdingyi。shuzimokuaikongzhimonimokuai，shuzimokuaiquanmiangongzuosuoxudedianyayumonimokuaigongzuosuoxudezuixiaodianyaxiangsi，rutu2所示。

較高的VT2yuzhiduimonimokuaihuigenghao，danruoguoyujiejintuijianzuixiaodianyuandianya，dangdianyalveweijiangdishi，kenenghuiyiwaichufafuwei。ruguoqijianbaokuodulidemonidianyuanheshuzidianyuan，zebimianguzhangdeyizhongcelveshizengjiayigePOR電路，使兩個模塊保持複位狀態，直至電源電壓高到足以確保電路正常工作。例如
，在一種3V IC工藝中，VT1 ≈ 0.8 V，VT2 ≈ 1.6 V。

這些電壓會隨著製程以及其他設計偏移而變化
，但它們是合理的近似值。閾值容差可以是20%或更大，某些舊式設計的容差高達40%。高容差與功耗相關。POR必須一直使能，因此精度與功耗之間始終存在的取舍關係很重要；較高的精度會提高電路在待機模式下的功耗，而對功能性並無實際意義。

掉電檢測器

POR 電路有時會集成一個掉電檢測器(BOD)
，用於防止電路在電壓非常短暫地意外降低時發生複位，從而避免故障。實際上
，掉電電路給POR模塊所定義的閾值電壓增加了遲滯

，通常為300mV左右。BOD保證，當電源電壓降至VT2以下時，POR不會產生複位脈衝
，除非電源電壓降至另一閾值VBOD以下，如圖3 所示。

diaodianyuzhidianpingzuyibaozhengshuzidianlubaoliuxinxi，danbuzuyibaozhengqizhengchanggongzuo。zheyang
，kongzhiqikeyizaidianyuanjiangzhimouyidianpingyixiashizhongzhihuodongerbuhuirangzhenggeqijiandouzhongxinchushihua，ruguodianyuandianpingzhishifeichangduanzandijiangdidehua。
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器件正確上電

實際的POR電路比圖1 所示的簡化版本要複雜得多
，例如用MOS晶體管代替電阻。因此，必須考慮寄生模型。另外，POR電路需要一個啟動模塊來產生啟動脈衝
，這在某些情況下可能會失效。其他重要考慮在以下內容中說明。

bixushiyongdantiaoxingdianyuan，yinweiruoshiyongfeidantiaoxingdianyuan，dangpianchajiejinrenheyuzhidianpingshi，feidantiaoxingxiepokenenghuiyinqiwenti。jiaogaodeyuzhipianchahuiyinqitongyangdefeidantiaoxingxulieduimouyigeyuanjianyouxiao，erduiqitayuanjianwuxiao，rutu4 所示。


某些時候，即使斷開電源（禁用LDO），儲能電容也會保留一定的殘餘電壓，如圖5 所示。此電壓應盡可能小
，以便保證電源能降至VT1 以下
，否則POR將無法正確複位
，器件將無法正確初始化。

mouxieshujushoucegeichuleyingdangyingyongyujuyouyigeyishangdianyuanyinjiaodeqijiandetuijiangongdianxulie。zunshouzhegexulieshihenzhongyaode。liru，xiangxiangyigejuyoulianggedulidianyuandeqijian。tuijiangongdianxulieyaoqiushuzidianyuanxianyumonidianyuangongdian（這是常規，因為數字模塊控製模擬模塊，所以必須首先為數字模塊供電），該模塊必須首先初始化。哪個電源首先開始上升不重要，但數字電源必須先於模擬電源跨過閾值
，如圖6 所示。如果電源之間的延遲為100 μs左右

，則影響應當很小
，器件應能正確初始化。

由於內部三極管寄生效應，數百ms 的慢速電源斜坡可能會引起問題。POR 電路要在各種壓擺率下進行評估，以保證其在正常電源條件下能正確工作。數據手冊會說明是否需要快速電源斜坡（100 μs或更短）。

例如，對於用細電纜連接電源的電路板，不良的接地連接會具有高阻抗

，它可能會在上電期間產生毛刺。另外，在某些電磁環境(EME)下，MOS晶體管的寄生柵極電容可能會充電，導致晶體管不能正常工作，除非讓該電容放電。這可能引起POR初始化失敗。

漂移和容差也需要考慮。某些情況下
，電容等分立元件具有高容差（高達40%）和高漂移（隨溫度、電壓和時間的漂移）。此外
，閾值電壓具有負溫度係數。例如，VT1 在室溫下為0.8V，在-40°C下為0.9 V，在+105°C 為0.7V。

結語

本(ben)文(wen)討(tao)論(lun)了(le)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)電(dian)時(shi)可(ke)能(neng)引(yin)發(fa)係(xi)統(tong)問(wen)題(ti)的(de)一(yi)些(xie)常(chang)見(jian)問(wen)題(ti)，並(bing)說(shuo)明(ming)了(le)保(bao)證(zheng)電(dian)路(lu)板(ban)正(zheng)確(que)初(chu)始(shi)化(hua)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)則(ze)。電(dian)源(yuan)常(chang)常(chang)被(bei)忽(hu)視(shi)，但(dan)其(qi)最(zui)終(zhong)電(dian)壓(ya)精(jing)度(du)和(he)過(guo)渡(du)行(xing)為(wei)均(jun)很(hen)重(zhong)要(yao)。

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