深入解析DS1831/A/B多電源微監(jiān)控器：功能、特性與應(yīng)用

在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電源監(jiān)控與管理至關(guān)重要。今天我們要探討的DALLAS SEMICONDUCTOR（現(xiàn)屬MAXIM）的DS1831/A/B多電源微監(jiān)控器，就是一款在多電源系統(tǒng)中表現(xiàn)出色的器件。

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一、產(chǎn)品概述

DS1831系列多電源監(jiān)控器和復(fù)位器可監(jiān)控多達(dá)四個(gè)系統(tǒng)電壓，包括5V電源、3.3V（或3V）電源以及兩個(gè)用戶可配置的額外電壓監(jiān)控點(diǎn)。其內(nèi)部工作電源來自3.3V輸入或5V輸入中電壓較高的那一個(gè)，且其中一個(gè)輸入必須大于1V才能使器件正常工作。該系列有DS1831、DS1831A和DS1831B三種型號(hào)，分別適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

二、產(chǎn)品特性

（一）電源監(jiān)控與復(fù)位功能

• 多電源監(jiān)控：能夠同時(shí)監(jiān)控5V和3.3V電源，當(dāng)檢測(cè)到輸入電壓超出容差范圍時(shí)，對(duì)應(yīng)的復(fù)位輸出（RST）將被拉低。例如，當(dāng)5V輸入電壓超出設(shè)定的容差范圍時(shí)，RST5V輸出將變?yōu)榈碗娖健?/li>
• 復(fù)位時(shí)間延遲：通過TD輸入可選擇復(fù)位時(shí)間延遲，有10ms、100ms和1s三種可選，確保電源和系統(tǒng)在復(fù)位釋放前穩(wěn)定下來。
• 按鈕復(fù)位功能：提供3.3V復(fù)位、5V復(fù)位和主按鈕復(fù)位（僅DS1831和DS1831B）輸入，為系統(tǒng)控制提供多種選擇。按下按鈕可手動(dòng)復(fù)位，主按鈕復(fù)位可強(qiáng)制所有復(fù)位和NMI輸出變?yōu)榈碗娖健?/li>

（二）容差選擇功能

DS1831提供兩個(gè)TOL輸入，可根據(jù)不同的連接方式選擇不同的容差。例如，對(duì)于5V電源，將TOL5V連接到5V輸入可選擇5%的容差，連接到地可選擇10%的容差，不連接則選擇15%的容差。這些容差條件在電源上電時(shí)設(shè)置，只能通過對(duì)器件進(jìn)行電源循環(huán)來更改。

（三）非屏蔽中斷功能

DS1831有兩個(gè)參考比較器（DS1831A只有一個(gè)），可用于監(jiān)控上游電壓或其他系統(tǒng)特定電壓。當(dāng)被監(jiān)控的電壓下降到電壓檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，DS1831會(huì)將NMI輸出脈沖置為有效狀態(tài)至少10μs。比較器檢測(cè)電路還具有100μV的內(nèi)置遲滯，可減少電源噪聲導(dǎo)致的誤中斷。

（四）看門狗定時(shí)器功能（僅DS1831A）

當(dāng)ST輸入在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有發(fā)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)，看門狗定時(shí)器會(huì)將WDS信號(hào)置為有效（低電平）。超時(shí)時(shí)間由TDWD引腳的連接狀態(tài)決定，可選擇10ms、100ms或1000ms的最小超時(shí)時(shí)間。

三、引腳說明

四、工作原理

（一）電源監(jiān)控操作

當(dāng)檢測(cè)到3.3V或5V電源輸入超出容差范圍時(shí)，對(duì)應(yīng)的RST輸出將被拉低。當(dāng)輸入恢復(fù)到有效狀態(tài)時(shí)，相關(guān)的RST輸出將在通過TD輸入選擇的延遲時(shí)間內(nèi)保持有效，然后恢復(fù)到非活動(dòng)狀態(tài)，直到下一次輸入超出容差范圍。

（二）復(fù)位時(shí)間延遲選擇

TD輸入可選擇IN5V和IN3.3V復(fù)位輸出的時(shí)間延遲，以及DS1831A看門狗的時(shí)間延遲。這些時(shí)間延遲在電源上電時(shí)設(shè)置，一旦器件達(dá)到容差范圍內(nèi)的狀態(tài)，就不能再更改。

（三）按鈕復(fù)位操作

按下3.3V或5V復(fù)位按鈕可手動(dòng)復(fù)位相關(guān)的輸出。主按鈕復(fù)位可在至少一個(gè)電壓輸入處于容差范圍內(nèi)且至少一個(gè)輸出處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)。

（四）看門狗定時(shí)器操作（僅DS1831A）

當(dāng)ST輸入在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有發(fā)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)，看門狗定時(shí)器將超時(shí)，WDS輸出將被脈沖置為有效狀態(tài)至少100μs。

五、應(yīng)用注意事項(xiàng)

（一）輸出有效條件

DS1831只要有一個(gè)輸入保持在1.0V以上，就能保持有效輸出。準(zhǔn)確的電壓監(jiān)控還要求3.3V或5V輸入至少有一個(gè)高于1.5V。如果不滿足此條件且至少有一個(gè)電源輸入等于或高于1.0V，所有輸出將保持在活動(dòng)狀態(tài)。

（二）拉電阻的使用

DS1831的輸出需要拉電阻來保持有效輸出，拉電阻的值在大多數(shù)情況下不是關(guān)鍵，但必須設(shè)置得足夠低，以將輸出拉到高電平狀態(tài)。常用的值為10kΩ。

（三）非屏蔽中斷應(yīng)用

通過使用外部電阻分壓器，可以配置不同的觸發(fā)電壓。將一個(gè)或兩個(gè)NMI輸出連接到特定的PBRST引腳，可在被監(jiān)控電源出現(xiàn)超出容差情況時(shí)自動(dòng)復(fù)位。

六、總結(jié)

DS1831/A/B多電源微監(jiān)控器是一款功能強(qiáng)大、應(yīng)用靈活的電源監(jiān)控器件，適用于需要監(jiān)控多個(gè)電源電壓的系統(tǒng)。其豐富的功能和可配置性使其能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電子工程師需要根據(jù)具體的系統(tǒng)要求，合理選擇型號(hào)和配置引腳，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用DS1831/A/B時(shí)，有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。