低成本微處理器監(jiān)控電路MAX705–MAX708/MAX813L的應(yīng)用與特性解析

在微處理器（μP）系統(tǒng)的設(shè)計中，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。今天我們要探討的MAX705–MAX708/MAX813L低成本微處理器監(jiān)控電路，就是這樣一款能有效提升系統(tǒng)性能的關(guān)鍵器件。

文件下載：MAX706.pdf

一、器件概述

MAX705–MAX708/MAX813L微處理器監(jiān)控電路顯著降低了監(jiān)控微處理器系統(tǒng)中電源和電池功能所需的復(fù)雜度和元件數(shù)量。相較于分立的集成電路或離散元件，這些器件能大幅提高系統(tǒng)的可靠性和準確性。

功能分類

1. MAX705/MAX706/MAX813L：具備四大功能。一是在電源上電、掉電和欠壓情況下提供復(fù)位輸出；二是擁有獨立的看門狗輸出，若看門狗輸入在1.6秒內(nèi)未切換，輸出將變?yōu)榈碗娖?；三是具?.25V閾值檢測器，可用于電源故障警告、低電量檢測或監(jiān)控非 +5V 的電源；四是有一個低電平有效的手動復(fù)位輸入。
2. MAX707/MAX708：與MAX705/MAX706類似，不過用高電平有效的復(fù)位信號替代了看門狗定時器。
3. MAX813L：與MAX705類似，但提供的是 RESET 而非 RESET。

電壓監(jiān)測級別

有兩種電源電壓監(jiān)測級別可供選擇。MAX705/MAX707/MAX813L在電源電壓降至 4.65V 以下時產(chǎn)生復(fù)位脈沖，而MAX706/MAX708則在電壓降至 4.40V 以下時產(chǎn)生復(fù)位脈沖。

封裝形式

所有這四款器件均提供8引腳DIP、SO和μMAX?封裝。你在實際設(shè)計中，會優(yōu)先考慮哪種封裝形式呢？

二、應(yīng)用領(lǐng)域

該系列器件廣泛應(yīng)用于計算機、控制器、智能儀器以及關(guān)鍵微處理器電源監(jiān)控等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用場景里，其出色的性能能為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供有力保障。

三、優(yōu)點與特性

1. 集成監(jiān)控功能：顯著提高了系統(tǒng)的可靠性，同時減少了電路板空間。
2. μMAX 封裝：體積小巧，適合對空間要求較高的設(shè)計。
3. 高精度電源電壓監(jiān)測：
   • MAX705/MAX707/MAX813L 的監(jiān)測閾值為 4.65V。
   • MAX706/MAX708 的監(jiān)測閾值為 4.40V。
4. 確保復(fù)位有效：在 (V_{CC}=1V) 時，保證 RESET 信號有效，復(fù)位脈沖寬度為 200ms，手動復(fù)位輸入經(jīng)過去抖處理且與 TTL/CMOS 兼容。部分型號還提供高電平有效的復(fù)位輸出。
5. 電源故障或低電量警告電壓監(jiān)測：能及時發(fā)現(xiàn)電源問題，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。

四、訂貨信息

器件提供多種溫度范圍和引腳封裝可供選擇，例如 MAX705 有適用于 0°C 至 +70°C 溫度范圍的 8 引腳塑料 DIP、8 引腳 SO 和 8 引腳 μMAX 封裝等。在選擇器件時，一定要根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)境和需求來確定合適的溫度范圍和封裝形式。

五、電氣特性

工作電壓范圍

不同型號的工作電壓范圍有所差異，如 MAX70_C、MAX813LC 的工作電壓范圍為 1.0V 至 5.5V 等。

電源電流

不同型號和溫度范圍下，電源電流也有所不同，例如 MAX705C、MAX706C、MAX813LC 的典型電源電流為 150μA 等。

復(fù)位閾值和脈沖寬度

復(fù)位閾值因型號而異，如 MAX705、MAX707、MAX813L 的復(fù)位閾值為 4.50V 至 4.75V，復(fù)位脈沖寬度典型值為 200ms。

其他特性

還包括看門狗超時時間、WDI 脈沖寬度、輸入輸出閾值和電流等詳細電氣特性。這些特性在實際設(shè)計中都需要仔細考慮，以確保器件能正常工作。

六、典型工作特性

文檔中給出了多個典型工作特性圖，如 MAX705/MAX707 的復(fù)位輸出電壓與電源電壓關(guān)系圖、復(fù)位響應(yīng)時間圖等。這些圖能幫助我們更直觀地了解器件在不同條件下的工作特性。你在查看這些特性圖時，有沒有發(fā)現(xiàn)一些對設(shè)計有啟發(fā)的信息呢？

七、引腳描述

對各引腳的功能進行了詳細描述。例如，MR 引腳為手動復(fù)位輸入，當拉低至 0.8V 以下時觸發(fā)復(fù)位脈沖；PFI 引腳為電源故障電壓監(jiān)測輸入，當 PFI 小于 1.25V 時，PFO 輸出低電平。了解引腳功能是正確使用器件的基礎(chǔ)，在實際焊接和連接時，一定要仔細核對引腳。

八、詳細工作原理

復(fù)位輸出

微處理器的復(fù)位輸入能使微處理器處于已知狀態(tài)。在電源上電時，當 (V{CC}) 達到 1V 時，RESET 保證為 0.4V 或更低的邏輯低電平；當 (V{CC}) 上升到復(fù)位閾值以上時，內(nèi)部定時器約 200ms 后釋放 RESET。在電源掉電或欠壓時，RESET 也會相應(yīng)動作。MAX707/MAX708/MAX813L 的高電平有效 RESET 輸出是 RESET 的反相。

看門狗定時器

MAX705/MAX706/MAX813L 的看門狗電路用于監(jiān)測微處理器的活動。若微處理器在 1.6 秒內(nèi)未切換看門狗輸入（WDI），且 WDI 不是三態(tài)，WDO 將變?yōu)榈碗娖?。?RESET 有效或 WDI 為三態(tài)時，看門狗定時器清零。

手動復(fù)位

手動復(fù)位輸入（MR）可通過按鈕開關(guān)觸發(fā)復(fù)位，其 140ms 的最小復(fù)位脈沖寬度可有效消除開關(guān)抖動。MR 與 TTL/CMOS 邏輯兼容，還可用于強制看門狗超時以產(chǎn)生復(fù)位脈沖。

電源故障比較器

電源故障比較器的輸出和同相輸入未內(nèi)部連接，反相輸入內(nèi)部連接到 1.25V 參考電壓?？捎糜跇?gòu)建電源故障預(yù)警電路，當 PFI 引腳電壓低于 1.25V 時，PFO 輸出低電平，可用于中斷微處理器以進行有序的電源關(guān)閉。

九、應(yīng)用注意事項

確保低電壓下復(fù)位有效

當 (V_{CC}) 低于 1V 時，MAX705–MAX708 的 RESET 輸出不再吸收電流，變?yōu)殚_路。可在 RESET 引腳添加下拉電阻，將 RESET 拉低。

監(jiān)測其他電壓

可通過連接分壓器到 PFI 引腳并適當調(diào)整分壓比來監(jiān)測非非穩(wěn)壓直流輸入的電壓。必要時可添加遲滯電阻和電容，以提高抗干擾能力。還可將 PFO 連接到 MR 以在 PFI 低于 1.25V 時觸發(fā)復(fù)位。

監(jiān)測負電壓

電源故障比較器也可用于監(jiān)測負電源軌。通過添加電阻和晶體管，可在 PFO 為高電平時觸發(fā)復(fù)位。

與雙向復(fù)位引腳微處理器接口

對于具有雙向復(fù)位引腳的微處理器，可在 RESET 輸出和微處理器復(fù)位 I/O 之間連接一個 4.7kΩ 電阻，以避免邏輯電平不確定的問題。

在實際應(yīng)用中，MAX705–MAX708/MAX813L 低成本微處理器監(jiān)控電路憑借其豐富的功能和出色的性能，能為微處理器系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供可靠保障。但在設(shè)計過程中，我們需要充分了解其特性和工作原理，根據(jù)具體的應(yīng)用場景進行合理的設(shè)計和布局。你在使用類似監(jiān)控電路時，遇到過哪些問題呢？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。