低功耗單/雙電源比較器MAX921 - MAX924的特性與應(yīng)用

引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，比較器是一種常用的基礎(chǔ)器件，廣泛應(yīng)用于各種電路中。今天要給大家介紹的是Maxim Integrated推出的MAX921 - MAX924系列單/雙電源比較器，它具有超低功耗、寬電源電壓范圍等諸多優(yōu)秀特性，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。

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產(chǎn)品概述

MAX921 - MAX924系列包含單、雙和四通道的微功耗、低電壓比較器，具有極低的功耗。在全溫度范圍內(nèi)，MAX921/MAX922的電源電流小于4μA，并且內(nèi)部集成了一個(gè)1.182V ±1%的電壓基準(zhǔn)、可編程遲滯功能以及能夠吸放電流的TTL/CMOS輸出。

產(chǎn)品特性

封裝形式

MAX921/MAX922/MAX923采用μMAX?封裝，這是最小的8引腳SO封裝，節(jié)省了電路板空間。

低功耗特性

在擴(kuò)展溫度范圍內(nèi)，MAX921的最大靜態(tài)電流低至4μA，這使得它在電池供電系統(tǒng)中具有顯著優(yōu)勢(shì)，能有效延長(zhǎng)電池使用壽命。大家在設(shè)計(jì)電池供電產(chǎn)品時(shí)，是否會(huì)優(yōu)先考慮這種低功耗的器件呢？

寬電源電壓范圍

該系列器件支持單電源+2.5V到+11V供電，也支持雙電源±1.25V到±5.5V供電，為不同的電源設(shè)計(jì)提供了靈活性。

輸入電壓范圍

輸入電壓范圍包含負(fù)電源，保證了在各種輸入信號(hào)條件下都能正常工作。

內(nèi)部基準(zhǔn)電壓

內(nèi)部集成了1.182V ±1%的帶隙基準(zhǔn)電壓，方便在電路中使用，無(wú)需額外的基準(zhǔn)源。

可編程遲滯

通過簡(jiǎn)單的電阻配置，可實(shí)現(xiàn)可編程遲滯功能，增強(qiáng)了比較器的抗干擾能力。

輸出特性

具有TTL/CMOS兼容的輸出，傳播延遲僅為12μs（10mV過驅(qū)動(dòng)），并且能夠連續(xù)提供40mA的源電流，同時(shí)在輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)不會(huì)產(chǎn)生開關(guān)撬棍電流。

產(chǎn)品參數(shù)

電源要求

在5V供電時(shí)，不同型號(hào)和溫度范圍下的電源電流有所不同。例如，MAX921在HYST = REF且處于C/E溫度范圍時(shí)，電源電流為4μA；在M溫度范圍時(shí)為5μA。

比較器參數(shù)

輸入失調(diào)電壓在VCM = 2.5V時(shí)，最大為±10mV；輸入漏電流在不同溫度范圍和輸入條件下也有相應(yīng)的指標(biāo)。

輸出參數(shù)

輸出高電壓和輸出低電壓在不同溫度范圍和負(fù)載電流條件下有明確的數(shù)值。

基準(zhǔn)電壓參數(shù)

內(nèi)部基準(zhǔn)電壓在不同溫度范圍下有不同的精度，在0°C到+70°C范圍內(nèi)精度為±1%，并且能夠提供一定的源電流和吸收電流。

典型應(yīng)用電路

自動(dòng)關(guān)機(jī)電源

以MAX921為例，利用其低功耗、內(nèi)部基準(zhǔn)、遲滯和高電流輸出等特點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)出自動(dòng)關(guān)機(jī)電源電路。通過三個(gè)電阻的電壓分壓設(shè)置遲滯和輸入負(fù)端電壓，RC時(shí)間常數(shù)決定了輸出引腳的最大通電時(shí)間。大家在設(shè)計(jì)類似的自動(dòng)關(guān)機(jī)電路時(shí)，是否會(huì)考慮這種基于比較器的方案呢？

窗口檢測(cè)器

MAX923非常適合用于制作窗口檢測(cè)器，通過合理選擇電阻值，可以設(shè)置欠壓和過壓閾值，并添加遲滯以防止輸出抖動(dòng)。

條形圖電平計(jì)

MAX921系列的高輸出源能力可用于驅(qū)動(dòng)LED，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的四級(jí)電平檢測(cè)器。

電平轉(zhuǎn)換器

可以將雙極性±5V輸入轉(zhuǎn)換為TTL信號(hào)，通過10kΩ電阻保護(hù)比較器輸入。

遲滯功能實(shí)現(xiàn)

MAX921/MAX923

通過在REF和HYST引腳之間連接電阻R1，在HYST和V - 之間連接電阻R2，可以方便地實(shí)現(xiàn)遲滯功能。當(dāng)不需要遲滯時(shí)，將HYST連接到REF即可。這種方式實(shí)現(xiàn)的遲滯比使用外部正反饋的電路更快，且功耗更低。

MAX922/MAX924

可以使用兩個(gè)電阻通過正反饋來設(shè)置遲滯，但這種電路通常比使用HYST引腳的電路消耗更多電流，并且高反饋?zhàn)杩箷?huì)減慢遲滯動(dòng)作。

噪聲考慮

雖然比較器具有很高的增益，但有用增益受噪聲限制。比較器的有效寬帶峰 - 峰值噪聲約為0.3mV，電壓基準(zhǔn)的峰 - 峰值噪聲接近1mV。在布局時(shí)，應(yīng)注意避免任何輸出到基準(zhǔn)引腳的電容耦合，以減少串?dāng)_對(duì)基準(zhǔn)噪聲的影響。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，是否遇到過噪聲對(duì)比較器性能產(chǎn)生影響的情況呢？

總結(jié)

MAX921 - MAX924系列比較器以其超低功耗、寬電源電壓范圍、豐富的功能和良好的輸出特性，為電子工程師在各種應(yīng)用場(chǎng)景中提供了優(yōu)秀的解決方案。無(wú)論是電池供電系統(tǒng)、閾值檢測(cè)還是窗口比較等應(yīng)用，都能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們可以根據(jù)具體的需求選擇合適的型號(hào)，并合理利用其特性來實(shí)現(xiàn)高性能的電路設(shè)計(jì)。

希望通過這篇博文，能讓大家對(duì)MAX921 - MAX924系列比較器有更深入的了解。如果你在使用過程中有任何問題或經(jīng)驗(yàn)，歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。