低功耗微處理器監(jiān)控電路的設(shè)計與應(yīng)用

在電子設(shè)備的設(shè)計中，微處理器（μP）的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。為了確保μP在各種復(fù)雜環(huán)境下都能可靠工作，我們需要借助監(jiān)控電路來保障其正常運行。今天，我們就來詳細(xì)探討一下MAXIM公司的MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860 - MAX6869系列超低電流微處理器監(jiān)控電路。

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一、產(chǎn)品概述

MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860 - MAX6869系列監(jiān)控電路將電壓監(jiān)控、看門狗定時器和手動復(fù)位輸入功能集成在一個5引腳SOT23封裝中，典型工作電流僅為170nA，非常適合對功耗要求苛刻的應(yīng)用場景。

1. 工作原理

當(dāng)監(jiān)控電壓低于工廠預(yù)設(shè)的復(fù)位閾值電壓、手動復(fù)位被觸發(fā)或看門狗定時器超時，這些設(shè)備會輸出復(fù)位信號。復(fù)位輸出在VCC上升到復(fù)位閾值以上且手動復(fù)位釋放后，會保持至少一個最小超時時間。

2. 產(chǎn)品特性

• 超低功耗：典型供應(yīng)電流僅170nA，有效延長電池供電設(shè)備的續(xù)航時間。
• 多種復(fù)位閾值：復(fù)位閾值從+1.575V到+4.625V，以約100mV的增量提供，滿足不同應(yīng)用需求。
• 多種復(fù)位超時選項：提供六種最小復(fù)位超時選項，從10ms到1200ms不等，可根據(jù)實際情況靈活選擇。
• 手動復(fù)位功能：支持手動復(fù)位輸入，方便操作人員進(jìn)行復(fù)位操作。
• 看門狗定時器：部分型號（MAX6864 - MAX6869）具備看門狗定時器，可監(jiān)控WDI輸入的活動，防止代碼執(zhí)行錯誤。
• 抗短瞬態(tài)干擾：對短VCC瞬態(tài)具有免疫力，確保在復(fù)雜電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作。
• 多種復(fù)位輸出選項：提供推挽式低電平有效、推挽式高電平有效和開漏式低電平有效三種復(fù)位輸出選項，方便與不同的電路進(jìn)行接口。
• 無需外部組件：簡化了電路設(shè)計，降低了成本和電路板空間。
• 小封裝：采用5引腳SOT23封裝，節(jié)省電路板空間。
• 引腳兼容：MAX6861/MAX6862/MAX6863與TPS3836/TPS3837/TPS3838引腳兼容，方便進(jìn)行替換。

二、引腳說明

不同型號的引腳功能有所差異，下面為大家詳細(xì)介紹各型號的引腳功能。

1. MAX6854/MAX6855/MAX6856

2. MAX6858/MAX6860

3. MAX6861/MAX6862/MAX6863

4. MAX6864/MAX6865/MAX6866

5. MAX6867/MAX6868/MAX6869

三、應(yīng)用場景

該系列監(jiān)控電路適用于多種便攜式和電池供電設(shè)備，如PDA、手機(jī)、MP3播放器、尋呼機(jī)、葡萄糖監(jiān)測儀和患者監(jiān)護(hù)儀等。這些設(shè)備通常對功耗和穩(wěn)定性有較高要求，MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860 - MAX6869系列監(jiān)控電路正好滿足這些需求。

四、設(shè)計注意事項

1. 復(fù)位超時周期選擇

MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860/MAX6864 - MAX6869的復(fù)位超時周期是固定的，而MAX6861/MAX6862/MAX6863可通過CT引腳選擇10ms或150ms（最小）的復(fù)位超時周期。在選擇復(fù)位超時周期時，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景和系統(tǒng)要求進(jìn)行合理選擇。

2. 瞬態(tài)抗干擾

該系列監(jiān)控電路對短持續(xù)時間的電源瞬態(tài)或干擾具有一定的免疫力。從典型工作特性中的“最大VCC瞬態(tài)持續(xù)時間與復(fù)位閾值過驅(qū)動”圖可以看出，在曲線下方的區(qū)域，設(shè)備通常不會產(chǎn)生復(fù)位脈沖。一般來說，100mV的VCC瞬態(tài)持續(xù)時間為40μs或更短時，不會導(dǎo)致復(fù)位。

3. 邏輯兼容性接口

開漏式RESET輸出可用于與其他邏輯電平的μP進(jìn)行接口。在連接時，通常將連接到RESET的上拉電阻連接到IC的VCC輸入所監(jiān)控的電源電壓。但在某些系統(tǒng)中，也可使用開漏輸出將監(jiān)控電源的電平轉(zhuǎn)換為另一個電源電壓供電的復(fù)位電路。需要注意的是，隨著監(jiān)控器的VCC降低，IC在RESET處吸收電流的能力也會下降。

4. 確保RESET在VCC = 0V時有效

當(dāng)VCC低于1.1V時，RESET的電流吸收能力會急劇下降，連接到RESET的高阻抗CMOS邏輯輸入可能會漂移到不確定的電壓。在大多數(shù)應(yīng)用中，由于大多數(shù)μP和其他電路在VCC低于1.1V時不工作，因此這不會產(chǎn)生問題。但在某些應(yīng)用中，如果需要RESET在VCC降至0V時仍然有效，可以在MAX6854/MAX6858/MAX6861/MAX6864/MAX6867的推挽式輸出的RESET和GND之間添加下拉電阻，以吸收任何雜散泄漏電流，保持RESET低電平。需要注意的是，外部下拉電阻不能用于開漏式復(fù)位輸出。

5. 看門狗軟件考慮

為了讓看門狗定時器更緊密地監(jiān)控軟件執(zhí)行，可以在程序的不同點設(shè)置和復(fù)位看門狗輸入，而不是簡單地將看門狗輸入脈沖設(shè)置為高 - 低 - 高或低 - 高 - 低。這樣可以避免陷入死循環(huán)，防止看門狗定時器在循環(huán)內(nèi)不斷復(fù)位，從而使看門狗能夠正常超時并觸發(fā)復(fù)位或中斷。

五、訂購信息

該系列產(chǎn)品提供多種型號可供選擇，具體型號可根據(jù)復(fù)位閾值、復(fù)位超時周期和看門狗超時周期等需求進(jìn)行選擇。標(biāo)準(zhǔn)版本通常有庫存，訂購增量為2500件；非標(biāo)準(zhǔn)版本訂購增量為10,000件，具體可用性可聯(lián)系廠家咨詢。產(chǎn)品提供有鉛和無鉛封裝，訂購無鉛封裝時，將“-T”替換為“+T”即可。

總之，MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860 - MAX6869系列超低電流微處理器監(jiān)控電路以其低功耗、多功能和小封裝等優(yōu)點，為電子設(shè)備的穩(wěn)定運行提供了可靠的保障。在實際設(shè)計中，我們需要根據(jù)具體應(yīng)用需求合理選擇型號和參數(shù)，并注意相關(guān)的設(shè)計注意事項，以確保電路的性能和穩(wěn)定性。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。