一談到電子計時

，通常首先進入腦海的組件是實時時鍾(RTC)或huo微wei控kong製zhi器qi。不bu過guo
，對dui於yu定ding時shi準zhun確que度du不bu在zai設she計ji師shi優you先xian考kao慮lv之zhi列lie的de應ying用yong而er言yan，這zhe類lei組zu件jian也ye許xu不bu合he適shi。此ci外wai，這zhe類lei解jie決jue方fang案an耗hao電dian量liang往wang往wang相xiang對dui較jiao大da、需要編碼以及可能會占用大量電路板空間
，尤其在需要額外的邏輯電路時。另一方麵
，這類應用也許需要一個支持高壓、具低靜態電流和易於配置的解決方案。這正是淩力爾特公司LTC2956發揮作用的地方
，某些“周期性”應用需要同時控製時間和供電，LTC2956則是一款專門為這種情況優化電路性能而設計的集成電路。

LTC2956簡介

LTC2956是一款具按鈕控製、高度可配置的微功率喚醒定時器。該器件控製執行周期性任務係統的供電
，例如以延時拍攝方法拍照的任務。完成任務以後，LTC2956 斷開係統以降低功耗。LTC2956可配置為無限次重複這種接通 / 斷開周期，或者配置為僅接通 / 斷開係統一次。

圖1顯示在一個典型應用中，LTC2956是怎樣與其他部分連接的，圖中LTC2956控製由一個 LDO調節的係統電源
，同時還與微處理器通信。電源來自主電源軌，在圖中所示情況下是電池，當LDO斷開時
，電源僅吸取800nA，而在LDO接通時，吸取3μA。輸入電源可以低至 1.5V至高達36V
，這非常適合單節和多節電池應用。


LTC2956 的所有可調定時參數都是用外部電阻器或電容器設定的。連接至PERIOD和 RANGE引腳的電阻器允許用戶設定喚醒定時器周期，範圍為250ms至39天。在攝影應用中，定時曝光控製計可設定為每隔250ms快速連續拍照，或每39天拍照一次。連接至LONG 引腳的電阻器允許用戶設定
，一個可選按鈕必須按下多長時間，才能使喚醒定時器停機；這個功能非常適合具備以下特點的應用：係統也許需要按照命令偶爾加電或斷電。同一個 LONG引腳也可用來在喚醒定時器運行或停止運行時，選擇LTC2956加電時的行為方式。最後，ONMAX引腳上的電容器限製係統可以接通多長時間，通過防止任一係統永遠錯誤地保持在接通狀態，起到了自動防止故障的作用。

LTC2956具備無代碼可調性，因此無論在製造商或消費者層麵
，產品的接通 / 斷開定時都能夠非常容易地調節。例如，某個製造商可以設計一個產品係列，其中每個產品的定時參數都不同，通過簡單地複製和粘貼LTC2956設(she)計(ji)，為(wei)每(mei)個(ge)產(chan)品(pin)選(xuan)定(ding)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)阻(zu)器(qi)值(zhi)，就(jiu)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)產(chan)品(pin)係(xi)列(lie)的(de)設(she)計(ji)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，製(zhi)造(zao)商(shang)還(hai)可(ke)以(yi)僅(jin)生(sheng)產(chan)一(yi)種(zhong)產(chan)品(pin)
，而(er)將(jiang)這(zhe)種(zhong)可(ke)調(tiao)性(xing)傳(chuan)遞(di)給(gei)消(xiao)費(fei)者(zhe)，通(tong)過(guo)在(zai)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)安(an)排(pai)所(suo)有(you)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)阻(zu)器(qi)組(zu)合(he)，將(jiang)通(tong)過(guo)跨(kua)接(jie)線(xian)和(he)開(kai)關(guan)來(lai)配(pei)置(zhi)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)的(de)工(gong)作(zuo)留(liu)給(gei)消(xiao)費(fei)者(zhe)。無(wu)論(lun)製(zhi)造(zao)商(shang)選(xuan)擇(ze)了(le)哪(na)種(zhong)方(fang)式(shi)，都(dou)不(bu)需(xu)要(yao)編(bian)程(cheng)。

了解LTC2956

LTC2956的好處非常明顯
，低壓和高壓係統的接通 / 斷開定時可以非常容易地調節
，能耗總是最低的。不過，在利用這些好處之前
，潛在用戶需要了解LTC2956是否能夠真正達到產品的所有功能要求。也就是
，LTC2956提供哪些工作模式? 有哪些握手信號可用?了解這些問題的答案，有助於決定LTC2956最終能否納入下一個設計中。

圖2顯示了LTC2956的簡化狀態圖，其中IC可以配置為自動加電進入運行(RUN) 模式 (喚醒定時器運行) 或停機 (SHUTDOWN) 模式 (喚醒定時器停止運行)。如果 LONG 引腳電壓高於 VCC/2
，那麼 LTC2956 加電進入運行模式
，並在喚醒 (Awake) 和休眠 (Sleep) 狀態之間循環。在喚醒狀態時，EN 引腳被拉高以接通係統，且自動防止故障的 ONMAX 定時器啟動。隻有任務已完成 (且微處理器將 /SLEEP 輸入引腳拉低)，或者隻有 ONMAX 定時器到期
，才退出喚醒狀態。在休眠狀態，EN 引腳被拉低以關斷係統，隻有喚醒定時器到期
，或者隻有係統由於按鈕短按或微處理器將 /SLEEP 拉高而被強製接通，LTC2956 才退出休眠狀態。隻要檢測到按鈕長按，LTC2956 就退出任何狀態，進入停機模式。
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如果 LONG 引腳電壓低於 VCC/2，那麼 LTC2956 就加電進入停機模式

，在這種模式時，除處於非常低功率模式的 LTC2956 以(yi)外(wai)
，所(suo)有(you)係(xi)統(tong)組(zu)件(jian)都(dou)斷(duan)電(dian)以(yi)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)。對(dui)於(yu)煙(yan)霧(wu)報(bao)警(jing)器(qi)等(deng)付(fu)運(yun)時(shi)已(yi)安(an)裝(zhuang)了(le)電(dian)池(chi)的(de)產(chan)品(pin)而(er)言(yan)，這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)尤(you)其(qi)有(you)用(yong)。處(chu)於(yu)這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)時(shi)
，需(xu)要(yao)短(duan)按(an)按(an)鈕(niu)才(cai)能(neng)接(jie)通(tong)係(xi)統(tong)
，啟(qi)動(dong)喚(huan)醒(xing)定(ding)時(shi)器(qi)進(jin)入(ru)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)。無(wu)論(lun)何(he)時(shi)，隻(zhi)要(yao) LTC2956 從停機模式進入運行模式，/ONALERT 輸入引腳就被拉低，以通知係統執行加電初始化例程。類似地，無論何時，隻要 LTC2956 從運行模式進入停機模式
，/OFFALERT 輸出引腳就被拉低
，以在停機之前向係統發出警報
，或連接至一個 LED，以可視方式指示係統接通 / 斷開狀態。


LTC2956與被動式和主動式係統均兼容。在被動式係統中，可能沒有微控製器或FPGA可用來管理LTC2956的/SLEEP引腳，因此可調ONMAX定時器決定喚醒時長
，這個喚醒時長顯然應該設定為比係統完成其周期性任務所花的最長預期時間要長。圖3a顯示了一個采用 LTC2956被動式係統的定時圖。當到達可調喚醒時刻(tPERIOD) 時，LTC2956進入喚醒狀態，並將EN輸出拉高以接通係統；此外，喚醒定時器重新啟動，且ONMAX定時器(tONMAX) 開始運行。一旦ONMAX定時器到期，LTC2956就重新進入休眠狀態，並將EN輸出拉低。

在主動式係統中，有微控製器或FPGA，係統可以切換LTC2956的/SLEEP引腳

，以在完成其周期性任務後，立即終止喚醒狀態。這使喚醒時長保持最短，降低了功耗。圖3b顯示了一個采用 LTC2956 的主動式係統的定時圖。當到達喚醒時刻時
，LTC2956-1 進入喚醒狀態，並將 EN 輸出拉高，以接通係統
；此外，喚醒定時器重新啟動，ONMAX 定時器開始運行。當係統完成其周期性任務時，一旦微控製器或 FPGA向 /SLEEP 引腳發出脈衝信號，LTC2956 就重新進入休眠狀態。

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也許辨別LTC2956是處於停機模式 (喚醒定時器停止運行) 還是休眠狀態 (喚醒定時器運行) 並不容易，因為在這兩種模式時，係統都關斷 (EN 輸出被拉低)，LTC2956消耗不到1μA的電源電流。為了確保喚醒定時器處於運行模式而不是停機模式
，用戶可以短按按鈕一次
，以強製EN輸出為高，同時如果LTC2956當dang下xia處chu於yu停ting機ji模mo式shi，也ye強qiang製zhi其qi進jin入ru運yun行xing模mo式shi。此ci外wai
，按an動dong按an鈕niu總zong是shi會hui使shi喚huan醒xing定ding時shi器qi重zhong新xin啟qi動dong
，這zhe在zai手shou動dong同tong步bu喚huan醒xing時shi刻ke與yu外wai部bu事shi件jian時shi會hui很hen有you用yong。換huan句ju話hua說shuo，一yi旦dan外wai部bu事shi件jian發fa生sheng
，短duan按an按an鈕niu就jiu會hui接jie通tong係xi統tong，而er下xia一yi次ci接jie通tong則ze在zai其qi後hou的detPERIOD起始時刻。

回到我們舉過的攝影定時曝光控製計的例子
，圖4顯示了LTC2956怎樣應用到這類應用中。這裏采取被動式模式

，因此通過將/SLEEP引腳連接至地來禁止該引腳，而ONMAX引腳上的10nF電容器將定時曝光控製計的最長接通時間設定為133ms，對於拍攝一幅照片，這個時間足夠充裕了。同時，不同電阻值的電阻器在RANGE引腳上並聯
，每個電阻器都對應於一個定時曝光控製計在“喚醒”和進行下一次拍照之前必須“休眠”的時長。用戶可以轉動定時曝光控製計上的旋轉開關，以選擇想要的周期
，並按下按鈕開關 (該開關會提供 ±25kV ESD保護)，以接通/斷開定時曝光控製計。


結語

LTC2956是一款電子喚醒定時器，可滿足需要延遲或周期性喚醒的多種應用之需求。當在休眠狀態倒計時的時候，電流消耗最大限度減小至僅為 800nA，而當定時器根本不運行時，進一步減小至300nA。因yin為wei所suo有you定ding時shi調tiao節jie都dou是shi通tong過guo外wai部bu電dian容rong器qi和he電dian阻zu器qi進jin行xing的de，所suo以yi無wu需xu編bian碼ma。堅jian固gu的de按an鈕niu接jie口kou允yun許xu用yong戶hu旁pang路lu定ding時shi器qi
，並bing按an照zhao命ming令ling接jie通tong或huo關guan斷duan係xi統tong。4個I/O 信號可用來在主動式係統中連接微處理器或FPGA
，而可調ONMAX定時器還可用來實現被動式係統 (或者作為自動防止故障機製實現主動式係統)。LTC2956采用12引線3mm x 3mm QFN和MSOP封裝，是一款關注空間利用的IC
，簡化並優化了具特殊定時要求的設計。

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