【经验】使用Intersil数字电源监控器进行通用降压稳压器的POL电路设计
ISL28023是Intersil（已被RENESAS收购）旗下的一款带有串行接口的两通道数字电流检测的电压监控器，该器件能够监控电源电流、电压并提供数字结果和功率计算。ISL28023的电压和电流监控精度达到0.05％，其串行接口兼容PMBus且接口工作电压低至1.2V，平均电流仅为800μA。除此之外，其采用节省空间的24 Ld QFN 4mmx4mm封装，可在-40°C~ 125°C的工业温度范围内运作。本文主要介绍使用ISL28023和ISL85415的通用降压稳压器的POL电路设计。
图1 使用LDO转换器和ISL28023的通用POL电路
图1中的电路是一个通用降压稳压电路，它将4.5V~36V间的高电压转为低电压，该低电压至少比ISL85415两端电压低3V。负载输出电压通过ISL28023内的8位DAC以及外部电阻R2和R1进行编程，而R3通常用于对输出电压进行精密调节。而对于大多数应用而言，R3可不用或可选。ISL28023内的8位DAC有多种电压量程，可以使用公式1计算负载的VOUT。
公式1
除此之外，ISL85415可为负载提供高达500mA的电流，而降压稳压器负载上的纹波噪声是电感（Lo）的函数。较大电感会产生低幅的纹波电流，但削弱了对快速瞬态负载的响应能力。可以使用公式2来计算图1中的电路的电感（Lo）值。
公式2
图1中的RSH是分流电阻，可将输出到负载的电流转换为电压，由ISL28023进行测量。分流输入（VINP-VINM）的满量程电压为±80mV，分流电阻值由ISL28023进行数字化展示，使得该器件能够呈现电流测量值。ISL28023具有用户自定义可编程数字阈值的模拟比较器，使得主分流器（VINP，VINM）和总线（VBUS）引脚的输入对比可接受的电平范围进行测试。ISL28023有两个SMB告警引脚。在图1中，SMBALERT1是漏极开路，连接到ISL85415的使能引脚。在报警事件中，SMBALERT1引脚改变状态，将导致ISL85415被禁用。SMBALERT2具有推挽输出，其逻辑电平与I2CVCC电压相连。SMBALERT2连接到微控制器的中断引脚，而主通道上的异常事件将会告警微控制器。
ISL28023内部具有3.3V的稳压器，可接受4.5V~60V的输入电压。稳压器用于为ISL28023和一些轻型外部外围电路供电，其最大驱动电流为6mA。还可以对ISL28023的辅助分流通道（Aux_N，Aux_P）进行编程，从而改变其功能，让其从测量±80mV间的电压到通过二极管测量温度。用户可能想通过测量电阻的温度变化从而进行精确的电流测量，而外部温度检测适用于电阻材料由金属组成的高电流应用。
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