대부분의 POL (point-of-load) DC-DC 컨버터는 한 컨버터의 power-good 출력을 다음 컨버터의 인에이블 입력으로 배선 연결함으로써 순차적으로 전원을 공급받을 수 있다. 이 기법은 단순한 설계에는 좋은 방법이지만, 파워 다운 시 전원 레일이 역순으로 시퀀싱되는 대부분의 마이크로 프로세서 및 DSP의 요건을 만족하지는 못한다. 여러 공급 업체들은 이러한 목적에 맞는 프로그래밍 가능한 시퀀싱 IC를 제공하고는 있지만 이 부품들은 비용에 민감한 제품에는 지나치게 고가인 경우가 많다.
프로그래밍 가능한 시퀀싱 IC에 대한 대안으로, 그림 1의 회로를 통해 4개의 전원 레일을 경제적이고 효율적으로 시퀀싱 및 모니터링할 수 있다. 4개의 DC-DC 전원장치가 각각의 애플리케이션 회로에 3.3V, 2.5V, 1.8V, 1.2V를 공급한다. 쿼드 감시 회로(U1)는 각 레일을 모니터링하고 마스터 power-OK (POK) 신호를 보낸다. 또한 파워 업 시, U1은 선행 전원 전압이 유효할 때까지 다음 시퀀스의 전원 공급이 이루어지지 않도록 한다. 두 번째 쿼드 감시 소자(U2)는 R1, R2, R3 및 C1으로 구성된 RC 회로를 사용하여 파워 업 및 파워 다운 시퀀스를 생성한다. 각 감시 소자가 내부적으로 임계값을 설정하므로 외부 저항 분배기는 필요 없다.
그림 1. 저가형 IC를 사용한 이 회로는 먼저 파워 업 시 4개 전원 전압을 지정된 순서로 인가하고, 파워 다운 시에는 반대로 적용된다.
파워 업 시퀀스는 파워 온/오프 신호를 5V 입력에 연결함으로써 초기화되고 이에 따라 C1이 R2를 통해 충전된다. 커패시터 전압이 서서히 1.2V를 초과하고, 이후 1.8V, 2.5V, 그리고 3.3V를 초과하면서 각각의 해당 U2 출력을 부상(float)함으로써 전원장치가 미리 지정된 순서대로 켜진다. 4개 전원장치가 모두 켜지면 C2에 의해 설정된 타이밍 지연 이후 POK 신호가 인가된다.
전원 레일을 모니터링하려면 파워 온/오프 신호가 높이 부상하도록 한다. 이후 POK 신호는 R1 및 R3까지 C1 전압을 유지하고 전원장치를 켜진 상태로 유지한다. 오류가 생겼을 때는 POK가 신속하게 비활성화되고, C1에서 R1까지 방전한 다음 전체 전원장치를 파워 다운시킨다. 파워 다운 하려면 파워 온/오프 신호를 접지에 연결한다. POK가 비활성화되면 R2 및 R1을 통해 C1이 방전되면서 반대 순서대로 각 전원장치를 파워 다운한다(그림 2).
그림 2. 그림 1의 회로는 DC-DC 컨버터 1에서 시작하여 세 개의 컨버터를 추가로 차례대로 켠 다음 POK신호를 보낸다. 회로의 온/오프 입력을 로우로 하면 POK 신호가 제거되고 4개 컨버터가 모두 반대 순서대로 꺼진다.
유사한 글이 2006년 12월 11일호 EDN에 게재되었다.
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