深入剖析 MAX6821/MAX6825 低電壓 SOT23 μP 監(jiān)控器

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，微處理器（μP）的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。MAX6821 - MAX6825 系列低電壓 μP 監(jiān)控電路，為系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性提供了有力保障。今天，我們就來詳細(xì)了解一下這款產(chǎn)品。

文件下載：MAX6821.pdf

產(chǎn)品概述

MAX6821 - MAX6825 是一系列低電壓微處理器監(jiān)控電路，它們將電壓監(jiān)控、看門狗定時(shí)器和手動(dòng)復(fù)位輸入功能集成在一個(gè) 5 引腳的 SOT23 封裝中。與單獨(dú)的集成電路或分立元件相比，這些監(jiān)控電路能顯著提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。

主要功能

• 電壓監(jiān)控：能夠監(jiān)控 +1.8V 至 +5.0V 的電源電壓，當(dāng)監(jiān)測到的電壓降至預(yù)設(shè)閾值以下時(shí)，會(huì)立即發(fā)出復(fù)位信號(hào)，并在 VCC 上升到閾值以上后，保持復(fù)位信號(hào)至少一個(gè)最小超時(shí)時(shí)間。
• 看門狗定時(shí)器：用于監(jiān)測代碼執(zhí)行錯(cuò)誤，若在規(guī)定的看門狗超時(shí)周期內(nèi)，看門狗輸入（WDI）未發(fā)生狀態(tài)變化，將觸發(fā)復(fù)位信號(hào)。
• 手動(dòng)復(fù)位輸入：用戶可通過手動(dòng)復(fù)位輸入（MR）強(qiáng)制系統(tǒng)復(fù)位，該輸入具有內(nèi)部 50kΩ 上拉電阻，使用方便。

產(chǎn)品型號(hào)差異

• MAX6821：具有推挽式 RESET 輸出、手動(dòng)復(fù)位輸入和看門狗定時(shí)器。
• MAX6822：采用開漏式 RESET 輸出，同樣具備手動(dòng)復(fù)位輸入和看門狗定時(shí)器。
• MAX6823：推挽式 RESET 輸出，有手動(dòng)復(fù)位輸入和看門狗定時(shí)器。
• MAX6824：具備看門狗定時(shí)器，有推挽式 RESET 和推挽式 RESET 輸出。
• MAX6825：有手動(dòng)復(fù)位輸入，以及推挽式 RESET 和推挽式 RESET 輸出。

產(chǎn)品特性

電氣特性

• 寬工作電壓范圍：可在不同的電源電壓下穩(wěn)定工作，如 MAX682_L/M 適用于 4.5V - 5.5V，MAX682_T/S/R 適用于 2.7V - 3.6V 等。
• 低功耗：在不同的工作條件下，電源電流較小，如在 VCC = +3.6V 且無負(fù)載時(shí)，TA = -40°C 至 +85°C 時(shí)，電源電流為 5 - 12μA。
• 精確的復(fù)位閾值：提供 9 種預(yù)編程的復(fù)位閾值電壓，用戶可根據(jù)需求選擇合適的后綴來確定復(fù)位閾值。

其他特性

• 140ms（最小值）復(fù)位超時(shí)延遲：確保在電源電壓波動(dòng)或異常時(shí)，系統(tǒng)有足夠的時(shí)間進(jìn)行復(fù)位操作。
• 1.6s 看門狗超時(shí)周期（MAX6821/MAX6822/MAX6823/MAX6824）：有效監(jiān)測 μP 的活動(dòng)，防止代碼執(zhí)行錯(cuò)誤。
• 三種復(fù)位輸出選項(xiàng)：推挽式 RESET、推挽式 RESET 和開漏式 RESET，滿足不同的應(yīng)用需求。
• 抗負(fù) VCC 瞬變：對(duì)短時(shí)間的負(fù) VCC 瞬變具有較強(qiáng)的免疫力，減少誤觸發(fā)復(fù)位的情況。
• 無需外部組件：簡化了電路設(shè)計(jì)，降低了成本和電路板空間。
• 小型 5 引腳 SOT23 封裝：適合對(duì)空間要求較高的應(yīng)用場景。

引腳配置與功能

引腳配置

引腳功能詳細(xì)解釋

• RESET/RESET 輸出：當(dāng) VCC 輸入低于所選復(fù)位閾值、MR 被拉低或看門狗觸發(fā)復(fù)位時(shí)，RESET 輸出電平會(huì)發(fā)生變化，并在復(fù)位超時(shí)周期內(nèi)保持該狀態(tài)。
• 手動(dòng)復(fù)位輸入（MR）：通過將 MR 拉低可強(qiáng)制系統(tǒng)復(fù)位，復(fù)位信號(hào)在 MR 為低電平時(shí)保持有效，并在 MR 變?yōu)楦唠娖胶蟪掷m(xù)一段時(shí)間。
• 看門狗輸入（WDI）：若 WDI 在看門狗超時(shí)周期內(nèi)未發(fā)生狀態(tài)變化，將觸發(fā)復(fù)位信號(hào)。內(nèi)部 1.6s 定時(shí)器可通過復(fù)位脈沖或 WDI 的狀態(tài)變化進(jìn)行清零。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 機(jī)頂盒：確保機(jī)頂盒在各種電源條件下穩(wěn)定運(yùn)行，避免因電壓波動(dòng)導(dǎo)致的故障。
• 計(jì)算機(jī)和控制器：為計(jì)算機(jī)和控制器提供可靠的復(fù)位和監(jiān)控功能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
• 嵌入式控制器：適用于各種嵌入式系統(tǒng)，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
• 智能儀器：在智能儀器中，保證儀器的準(zhǔn)確性和可靠性。
• 關(guān)鍵 μP 監(jiān)控：對(duì)關(guān)鍵的微處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。
• 便攜式/電池供電設(shè)備：低功耗和小型封裝的特點(diǎn)，使其非常適合便攜式設(shè)備。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

看門狗輸入電流

為了降低整體功耗，可在看門狗超時(shí)周期的大部分時(shí)間內(nèi)將 WDI 保持低電平，并在周期內(nèi)適當(dāng)時(shí)間進(jìn)行低 - 高 - 低脈沖操作來復(fù)位看門狗定時(shí)器。若 WDI 大部分時(shí)間為高電平，可能會(huì)有較大的輸入電流。

與雙向復(fù)位引腳的 μP 接口

MAX6822 的開漏式 RESET 輸出可方便地與具有雙向復(fù)位引腳的 μP 接口，只需連接一個(gè)上拉電阻即可。

負(fù) VCC 瞬變

這些監(jiān)控器對(duì)短時(shí)間的負(fù) VCC 瞬變具有一定的免疫力，可通過查看典型工作特性圖來了解最大 VCC 瞬變持續(xù)時(shí)間與復(fù)位閾值過驅(qū)動(dòng)的關(guān)系，避免因瞬變導(dǎo)致的誤復(fù)位。

看門狗軟件設(shè)計(jì)

在軟件設(shè)計(jì)中，可在程序的不同點(diǎn)設(shè)置和復(fù)位看門狗輸入，避免出現(xiàn)死循環(huán)導(dǎo)致看門狗定時(shí)器無法超時(shí)的情況。

總結(jié)

MAX6821/MAX6825 系列低電壓 μP 監(jiān)控器以其集成度高、功能豐富、性能可靠等特點(diǎn)，為電子工程師在設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。無論是在穩(wěn)定性要求較高的工業(yè)控制領(lǐng)域，還是對(duì)空間和功耗有嚴(yán)格要求的便攜式設(shè)備中，都能發(fā)揮重要作用。希望通過本文的介紹，能幫助大家更好地了解和應(yīng)用這款產(chǎn)品。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似監(jiān)控器的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。