超低功耗MAX系列監(jiān)控芯片：為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行護(hù)航

在電子設(shè)備設(shè)計中，如何保障系統(tǒng)在各種復(fù)雜情況下穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，始終是工程師們關(guān)注的重點(diǎn)。今天要給大家介紹的MAX16140/MAX16142/MAX16144/MAX16146/MAX16156 - MAX16159系列監(jiān)控芯片，憑借其超低功耗、靈活配置等特性，成為了眾多應(yīng)用場景下的理想選擇。

文件下載：MAX16140.pdf

產(chǎn)品概述

這一系列芯片屬于超低電流、單通道監(jiān)控IC，能夠?qū)?.7V至4.85V的VCC電壓進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測步進(jìn)約為50mV。當(dāng)VCC電壓降至重置閾值以下時，芯片就會觸發(fā)重置信號。而且，在VCC電壓上升至工廠預(yù)設(shè)的VCC_TH + VHYS之后，重置輸出信號還會在重置超時期間內(nèi)持續(xù)有效。

這些芯片還具備一個工廠可編程的手動重置輸入（MR），可以根據(jù)需求配置為上升沿、下降沿、低電平有效或高電平有效輸入信號觸發(fā)重置。其中，MAX16140/MAX16144/MAX16156/MAX16157采用開漏重置輸出，而MAX16142/MAX16146/MAX16158/MAX16159則采用推挽重置輸出。它們的工作溫度范圍為 -40°C至 +125°C，有超小尺寸的封裝可供選擇，如0.73mm x 0.73mm x 0.5mm的4凸點(diǎn)WLP封裝和5引腳SOT23封裝。

應(yīng)用場景廣泛

充電器

在充電器設(shè)計中，需要對電源電壓進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，確保充電過程的安全和穩(wěn)定。該系列芯片能夠精準(zhǔn)監(jiān)測VCC電壓，及時觸發(fā)重置，避免因電壓異常導(dǎo)致的充電故障或設(shè)備損壞。

便攜式/電池供電設(shè)備

對于依靠電池供電的設(shè)備，功耗是一個關(guān)鍵因素。這些芯片僅需370nA的靜態(tài)電流，能夠大大延長電池的使用壽命。同時，它們可以在電池電壓下降時及時觸發(fā)重置，保護(hù)設(shè)備免受低電壓的影響。

電子閱讀器/平板電腦

這類設(shè)備需要穩(wěn)定的電源供應(yīng)來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。芯片的高精度電壓監(jiān)測和重置功能，能夠確保設(shè)備在電源波動時迅速恢復(fù)正常，為用戶提供流暢的使用體驗(yàn)。

可穿戴/便攜式配件、智能手機(jī)

在這些對尺寸和功耗要求極高的設(shè)備中，芯片的小尺寸封裝和低功耗特性使其成為理想的選擇。它們可以實(shí)時監(jiān)測電源狀態(tài)，保障設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

突出優(yōu)勢與特性

超低功耗

僅370nA的靜態(tài)電流，對于電池供電設(shè)備來說，能夠顯著延長電池續(xù)航時間，減少充電頻率，提高設(shè)備的使用效率。大家在設(shè)計類似產(chǎn)品時，是否也會優(yōu)先考慮低功耗的芯片呢？

靈活的手動重置輸入

支持邊緣/電平觸發(fā)的MR輸入，并且具備工廠預(yù)設(shè)的重置超時周期和MR消抖電路。這使得芯片在不同的應(yīng)用場景下都能靈活配置，滿足多樣化的需求。比如在一些需要手動干預(yù)重置的場景中，這種靈活的配置就顯得尤為重要。

精準(zhǔn)的電壓監(jiān)測

工廠預(yù)設(shè)的閾值范圍為1.7V至4.85V，閾值精度可達(dá)±1.5%，閾值分辨率為50mV，還具備36mV的遲滯。如此精準(zhǔn)的電壓監(jiān)測，能夠確保芯片在各種電源環(huán)境下都能準(zhǔn)確觸發(fā)重置，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

多種封裝選擇

提供WLP和SOT23兩種封裝形式，可以根據(jù)不同的設(shè)計需求選擇合適的封裝。對于對空間要求較高的設(shè)計，WLP封裝的超小尺寸無疑是最佳選擇；而對于一些對散熱要求較高的應(yīng)用，SOT23封裝則更為合適。

寬溫度范圍

工作溫度范圍為 -40°C至 +125°C，這使得芯片能夠適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，保證在不同溫度條件下都能穩(wěn)定工作。

電氣特性與性能表現(xiàn)

輸入電壓與電流

輸入電壓范圍為1.7V至5.5V，在不同的溫度和電壓條件下，電源電流也有所不同。在 -40°C至 +85°C的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)重置未觸發(fā)且VCC = VTH + 10%時，電源電流典型值為370nA，最大值為1200nA。

重置輸出電壓

重置輸出電壓低（VOL）和高（VOH）在不同的VCC和負(fù)載電流條件下有相應(yīng)的規(guī)格要求。例如，在VCC = 4.25V，負(fù)載電流為10mA時，VOL最大值為0.4V；在VCC = 4.50V，負(fù)載電流為800μA時，VOH為0.8 x VCC。

手動重置輸入特性

手動重置輸入具有多種特性，如重置輸出漏電流（開漏）、手動重置消抖周期、MR到重置延遲、MR輸入電壓低和高以及MR內(nèi)部上拉/下拉電阻等。這些特性保證了手動重置功能的可靠性和穩(wěn)定性。

封裝與引腳配置

封裝信息

WLP封裝尺寸超小，熱阻方面，四層板的結(jié)到環(huán)境熱阻（θJA）為104.41°C/W；SOT23封裝的多層板結(jié)到環(huán)境熱阻（θJA）為255.90°C/W，結(jié)到外殼熱阻（θJC）為81°C/W。在選擇封裝時，除了考慮尺寸，熱阻也是一個重要的因素，大家在實(shí)際設(shè)計中是如何權(quán)衡這兩者的呢？

引腳描述

不同封裝的引腳有不同的功能。例如，SOT23封裝的RST引腳為重置輸出，Vcc引腳為正電源輸入電壓，MR引腳為手動重置輸入，GND引腳為接地。這些引腳的功能和配置需要我們在設(shè)計時仔細(xì)考慮，確保正確連接和使用。

功能與工作原理

手動重置輸入

芯片具備四種工廠可編程的手動重置輸入配置，分別為下降沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)、低電平觸發(fā)和高電平觸發(fā)。在邊緣觸發(fā)配置中，MR輸入的上升或下降沿會觸發(fā)重置輸出，且在重置超時期間內(nèi)忽略后續(xù)的MR轉(zhuǎn)換；在電平觸發(fā)配置中，當(dāng)MR保持在有效狀態(tài)超過消抖周期時，會觸發(fā)重置輸出，MR變?yōu)闊o效后，重置輸出在重置超時周期后解除。

VCC閾值輸入

芯片以約50mV的步進(jìn)監(jiān)測1.7V至4.85V的VCC電壓，當(dāng)VCC低于VTH時，重置輸出觸發(fā)；當(dāng)VCC上升超過VTH + VHYS時，重置輸出在重置超時期間內(nèi)保持有效。

重置輸出

芯片的重置輸出能夠在電源上電、掉電和欠壓情況下防止代碼執(zhí)行錯誤。對于低電平有效和高電平有效的重置輸出配置，分別保證在VCC低至1.1V和1.5V時輸出有效。同時，芯片提供八種工廠可編程的重置超時周期選項(xiàng)，從0到2s不等。

應(yīng)用設(shè)計要點(diǎn)

電源旁路與接地

芯片工作電源范圍為1.70V至5.5V，為保證輸出狀態(tài)正確，需使用0.1μF電容盡可能靠近芯片將VCC旁路至地，以提高瞬態(tài)抗擾性。對于快速上升的VCC瞬變，可能需要額外的電容。在設(shè)計電源電路時，大家是否會對這些旁路電容的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的計算和優(yōu)化呢？

配置表參考

文檔中提供了工廠預(yù)設(shè)的重置輸出配置、手動觸發(fā)輸入、VCC閾值和重置超時周期等配置表，為工程師選擇合適的芯片型號提供了依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求參考這些配置表，進(jìn)行合理的選擇和配置。

總之，MAX16140/MAX16142/MAX16144/MAX16146/MAX16156 - MAX16159系列監(jiān)控芯片以其超低功耗、靈活配置和穩(wěn)定性能，為電子設(shè)備的設(shè)計提供了可靠的保障。希望以上介紹能對大家在實(shí)際設(shè)計中有所幫助，如果你在使用這些芯片時遇到任何問題或有更好的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，歡迎一起交流分享。