摘要：
采用DC/DC器件DCP0105B来控制电子产品内部不同电源系统配电时序，从而提高电子产品在上下电过程中的可靠性和安全性。
关键词：
DCP0105B、可靠性、安全性、DC/DC隔离转换器。
1 引言
电子产品在上下电过程中是一个暂态过程，其逻辑控制是个复杂状态。在一些工业控制和军事应用领域，有些控制对象有严格的逻辑要求，不允许在此过程中有异常输出。同时在另外一些特殊运用领域对产品的安全性有特殊的要求，内部的部分逻辑或功能电路失效也会导致致命的危害，如运载火箭、导弹等。
以上这些电子系统如果是多电源系统，在设计时就必须考虑在产品上、下电过程中内部各档电源上、下电的先后次序，即产品配电的时序。同时如果该多电源是不共地系统，还必须考虑配电控制的地线隔离问题。
本文将介绍一种通过TI公司（原BB公司）的DC/DC器件DCP010512DBP来控制电子产品内部多电源上下电次序，从而保证产品控制输出的可靠性和产品的安全性。
2 DCP010512DBP特点及控制上下电原理
TI公司的DCP01B系列IC是一种小封装的1W可控DC/DC隔离转换器，隔离电压可达1000V，具有转换效率高（可达85％）、热保护、短路保护、可同步可控方式工作、EMC标准符合EN55022 CLASS B、元器件标准符合UL1950的特点。封装为DIP14（部分GULL-WING）。可运用于电源转换、地线环路消除（隔离）、数据获得、工业控制和测试设备上。该系列DC/DC转换器输入电压有+5V、+12V、+15V和+24V，转换输出电压有+5V、+12V、+15V。
DCP010512DBP是DCP0105系列产品中的一种，输入电压为5V，输出电压为双端：+12V,-12V，隔离电压为1000V。
采用DCP010512DBP控制上下电是利用DCP内部的看门狗电路。DCP器件内部逻辑功能参见图1。DCP的Vout输出是受SYNCin和VCC控制，且控制延时只有2us。内部看门狗电路监测VCC的电压，当VCC电压高于4V，这时如果SYNCin为高电平，DCP内部的起振电路工作，DCP010512DBP的DC/DC次级Vout便有+12V的输出。也就是说在上电过程中即使控制端SYNCin失控状态，在VCC到达4V以前，DCP的输出仍为低。而一般的电子系统VCC电压建立过程是毫秒级的，而TTL的逻辑电路在VCC达到3.5V以上便可建立稳态。如果用DCP的次级去控制大功率的电源，就能通过DCP的这个特性保证在逻辑控制系统稳定后再保证其他系统配电工作，从而完成电子系统上电过程的配电次序的硬件控制。同理，在下电过程中，当系统的VCC下降到4V以下后，看门狗起停振作用，这时DC/DC的次级没有输出，而此时逻辑TTL的控制电路还在正常的工作区域，当VCC降到3V以下逻辑控制失控时，DCP的次级早已没有输出，用于对其他电源的控制，也不会有输出，从而保证在下电过程中逻辑控制电路失控前，其他电源系统下电，不会有异常输出。
图1 DCP内部逻辑原理图
3 DCP控制上下电电路实例及分析
图2是一个双电源的电子产品内部逻辑示意图，其中+J和+B为两档不共地+28V的直流电源，+J通过DC/DC变换产生 逻辑控制电路用VCC，而+B为该电子产品驱动电路电源，负载较大。Qp为N-VMOS大功率管，而虚线部分电路为输出控制示意电路，该输出部分电路可能为多套，因此用？表示为其中某1套。其中Q?为输出驱动开关管，C?为逻辑电路产生的对开关管Q?控制信号，而O?为开关管Q?的输出信号。
图2 采用DCP控制＋B上电时序逻辑图
如不采取上述电路，在系统供电时，+B电源先上电，C?在上电过程中可能有个暂态过程，在O?端就可能有信号输出；同理在+B未下电，而+J先下电，也可能因C?端下电过程失控而导致O?有异常输出。
在采用了图2电路控制后，+J电源变换的VCC在到达4V前，DCP010512DBP尚未开始工作，因此虽然+B电源已上电，但+B`电源未上电，所以不管这时C?的信号是不是正常，O?都能保证没有输出，只有在VCC到达+4V后，这时C?的控制信号已完成初始化控制，这时再接通+B`电源，就能保证O?端的输出受控；同理，在下电过程中当VCC低于+4V时，+B`电源先切断，这时逻辑电路还是正常状态，当VCC下降至+3V以下时，C?出现异常，则O?端也能确保无异常输出。
如果逻辑电路初始化较复杂或运用在一个嵌入式控制系统中，还可以通过对DCP的SYNCin引脚控制完成对+B电源的配电控制，确保产品内部电源控制的安全、可靠。
由于DCP0105的输入输出是隔离的，因此采用如图2电路，+J和+B电源仍然保持不共地的状态。
4 结束语
多电源系统的电子产品在上下电过程中会产生一个复杂的暂态过程，有时会出现设计者所不曾预见或不允许出现的状况。本文介绍采用TI公司的DCP0105系列器件对不共地多电源系统进行上、下电次序的管理可确保这个暂态过程输出的正确、可控，从而通过设计达到提高产品可靠性和使用安全性的目的。
本文提供的参考电路用于某型号运载火箭的控制设备上。
参考文献：
1. TI公司产品手册（2000版）