芯耀
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你的手机电量低于1%时会自动关机，避免电池过放损坏——这背后的原理，和电源设计中的欠压闭锁（UVLO）如出一辙。在BUCK电路中，UVLO就像一道“安全门”，只有输入电压足够时才允许系统工作，防止低压导致芯片“过劳死”。
一个好的控制系统，各种工作条件都必须是明确的，什么样的输入对应什么样的输出，也必须是明确的。尤其是工业控制系统，失控导致的损失可能相当严重。
今天，手把手教你用电阻分压器为BUCK电路配置UVLO阈值，让电源设计更可靠！
01、UVLO是什么？
? 定义：UVLO（Undervoltage Lockout，欠压闭锁）是一种电路保护机制，用于监测系统输入电压。
? 作用：当输入电压低于设定阈值时，UVLO强制关闭电源输出，避免因电压不足导致系统不稳定、器件损坏甚至安全隐患。
? UVLO的双阈值设计
启动阈值（V_START）：输入电压上升到该值时，电路开始工作（例如6.5V）。
关断阈值（V_STOP）：输入电压下降到该值时，电路停止工作（例如5V）。
滞回电压（HYS）：防止电压在阈值附近抖动导致频繁开关（如6.5V启动后，需降至5V才关闭）。
? 典型应用场景
电池供电设备（防止电池过放）
工业电源（应对输入电压波动）
汽车电子（抑制冷启动/抛负载电压跌落）
02、TPS54561 UVLO工作原理
TPS54561的UVLO功能通过EN引脚实现，其内部结构包含两个关键模块：
? 电压比较器：检测EN引脚电压与内部阈值（典型值V_ENA = 1.2V）。
? 滞回电流源：提供Ihys=3.4μA滞回电流，避免电压抖动导致的频繁开关。
参考规格书，TPS54561 EN引脚包括上拉电流源I1=1.2μA，滞回电流源Ihys=3.4μA，V_ENA = 1.2V（EN引脚阈值）。
使用两颗分压电阻配置UVLO阈值，具体公式如下：
03、TPS54561 UVLO配置方法
通过外部电阻分压网络调整UVLO的启动电压（V_START）和关断电压（V_STOP）：
? 设计目标：
输入电压≥6.5V时启动（在输出电压目标值5V的基础上增加1~3V的step，这里是5V+1.5V=6.5V）
输入电压≤5V时关闭（因为输出电压目标值是5V）
? 计算步骤：
计算R1/R_UVLO1：
R_UVLO1 = (V_START - V_STOP) / I_HYS
= (6.5V - 5V) / 3.4μA ≈ 442kΩ
计算R2/R_UVLO2：
R_UVLO2 = (V_ENA * R_UVLO1) / (V_START - V_ENA - I1*R_UVLO1)
≈ 90.9kΩ
04、关键设计注意事项?
? 电阻精度：选择1%精度的电阻，避免阈值漂移。
? 功耗权衡：分压电阻不宜过小（典型值100k~1MΩ），避免静态电流过大。
? EN引脚保护：当VIN>9V时，EN引脚内部齐纳钳位（5.8V）可能激活，需确保分压后电压≤5.8V。
05、小结
UVLO如同电源系统的“看门狗”，在电压异常时果断行动。掌握TPS54561的UVLO设计，为您的电源方案加上一把“安全锁”！
