MAX821/MAX822：4引腳微處理器電壓監(jiān)控器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源監(jiān)控是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天，我們就來(lái)深入了解一下Maxim公司的MAX821/MAX822 4引腳微處理器（μP）電壓監(jiān)控器，看看它是如何為我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)便利和可靠性的。

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一、產(chǎn)品概述

MAX821/MAX822是專(zhuān)門(mén)用于監(jiān)控微處理器和數(shù)字系統(tǒng)中電源供應(yīng)的電路。它們通過(guò)消除外部組件和調(diào)整，為5V或3V供電的電路提供了出色的電路可靠性和低成本解決方案。其獨(dú)特之處在于，具備引腳可選的上電復(fù)位超時(shí)延遲功能，可選擇1ms（最大）、20ms（最?。┗?00ms（最?。┑难舆t時(shí)間。

這兩款器件的主要功能是，當(dāng)VCC電源電壓降至預(yù)設(shè)閾值以下時(shí)，會(huì)發(fā)出復(fù)位信號(hào)，并在VCC上升到復(fù)位閾值以上后，保持復(fù)位信號(hào)的時(shí)間為引腳選擇的復(fù)位超時(shí)延遲時(shí)間。二者的唯一區(qū)別在于，MAX821具有低電平有效（active - low）的RESET輸出，且保證在VCC低至1V時(shí)仍處于正確狀態(tài)；而MAX822則具有高電平有效（active - high）的RESET輸出。同時(shí)，復(fù)位比較器設(shè)計(jì)為忽略VCC上的快速瞬變，并且提供了適合各種電源電壓操作的復(fù)位閾值。

二、產(chǎn)品特性

2.1 引腳可選的精確上電復(fù)位延遲

可通過(guò)引腳選擇1ms（最大）、20ms（最?。┗?00ms（最?。┑膹?fù)位延遲時(shí)間，為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供了靈活的選擇。比如在一些對(duì)啟動(dòng)速度要求較高的設(shè)備中，可以選擇1ms的延遲；而對(duì)于需要更穩(wěn)定啟動(dòng)的系統(tǒng)，則可以選擇100ms的延遲。

2.2 精確監(jiān)控電源電壓

能夠精確監(jiān)控+3V至+5V的電源電壓，確保系統(tǒng)在合適的電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 低電源電流

僅2.5μA的電源電流，使得MAX821/MAX822非常適合用于便攜式設(shè)備，延長(zhǎng)了電池的使用時(shí)間。

2.4 寬溫度范圍保證

在-40°C至+125°C的溫度范圍內(nèi)都能保證正常工作，適用于各種惡劣的環(huán)境條件。

2.5 電源瞬態(tài)抗擾性

能夠有效抵抗電源瞬變，避免因電源波動(dòng)而產(chǎn)生誤復(fù)位，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.6 無(wú)需外部組件

簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，減少了電路板空間和成本。

2.7 SOT143封裝

緊湊的封裝形式，方便在各種電路板上進(jìn)行布局。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

MAX821/MAX822的應(yīng)用范圍廣泛，包括但不限于以下幾個(gè)方面：

• 條形碼掃描儀：確保設(shè)備在啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中穩(wěn)定可靠，避免因電源問(wèn)題導(dǎo)致掃描錯(cuò)誤。
• 計(jì)算機(jī)：為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供可靠的復(fù)位信號(hào)，保障系統(tǒng)的正常啟動(dòng)和運(yùn)行。
• 控制器：在工業(yè)控制等領(lǐng)域，保證控制器在電源變化時(shí)能夠及時(shí)復(fù)位，避免程序運(yùn)行錯(cuò)誤。
• 智能儀器：為儀器提供穩(wěn)定的電源監(jiān)控，確保測(cè)量和控制的準(zhǔn)確性。
• 關(guān)鍵微處理器和微控制器電源監(jiān)控：對(duì)關(guān)鍵的微處理器和微控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
• 便攜式/電池供電設(shè)備：低功耗的特性使其成為便攜式設(shè)備的理想選擇。

四、技術(shù)參數(shù)

4.1 絕對(duì)最大額定值

• 終端電壓：相對(duì)于GND，VCC范圍為 - 0.3V至6.0V；其他輸入為 - 0.3V至(VCC + 0.3V)。
• 輸入電流：VCC和SRT引腳最大為20mA。
• 輸出電流：RESET或RESET引腳最大為20mA。
• 功耗：SOT143 - 4封裝（+70°C以上降額4mW/°C）最大為320mW。
• 工作溫度范圍： - 40°C至+125°C。
• 存儲(chǔ)溫度范圍： - 65°C至+160°C。
• 引腳焊接溫度（10秒）：+300°C。

4.2 電氣特性

• VCC范圍：在不同溫度范圍內(nèi)有所不同，如在0°C至+70°C時(shí)為1.0V，在 - 40°C至+85°C時(shí)為1.2V。
• 電源電流：不同型號(hào)和溫度條件下有所差異，典型值為2.5μA。
• 復(fù)位閾值：不同型號(hào)的復(fù)位閾值不同，且在不同溫度下有一定的波動(dòng)范圍。
• 復(fù)位超時(shí)時(shí)間：根據(jù)SRT引腳的連接方式不同，分別為1ms（最大）、20ms（最?。┗?00ms（最小）。

五、引腳說(shuō)明

六、詳細(xì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

6.1 復(fù)位輸出

微處理器的復(fù)位輸入用于使其處于已知狀態(tài)。MAX821/MAX822在電源上電、掉電或欠壓條件下發(fā)出復(fù)位信號(hào)，防止代碼執(zhí)行錯(cuò)誤。MAX821的RESET輸出在VCC > 1V時(shí)保證為邏輯低電平，一旦VCC超過(guò)復(fù)位閾值，內(nèi)部定時(shí)器會(huì)根據(jù)SRT輸入保持RESET低電平一段時(shí)間。而MAX822的RESET輸出與MAX821相反，為高電平有效。

6.2 設(shè)置復(fù)位超時(shí)延遲

通過(guò)SRT輸入可以設(shè)置復(fù)位超時(shí)延遲。在選擇不同的延遲時(shí)間時(shí)，需要注意一些細(xì)節(jié)。如果使用外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)SRT引腳，要確保信號(hào)源能夠快速對(duì)SRT引腳的電容進(jìn)行充電/放電（<500μs），以避免意外的復(fù)位超時(shí)延遲。當(dāng)選擇100ms超時(shí)（SRT未連接）時(shí)，要盡量減少SRT引腳的電容負(fù)載（<200pF），否則可能會(huì)選擇到意外的更快超時(shí)模式。

6.3 復(fù)位閾值精度

在設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇一個(gè)復(fù)位閾值，使其保證在電源調(diào)節(jié)范圍以下、系統(tǒng)IC的最小指定工作電壓范圍以上。這樣可以確保在各種工作條件下，MAX821/MAX822都能準(zhǔn)確地發(fā)出復(fù)位信號(hào)。

6.4 應(yīng)用中的特殊考慮

• 負(fù)向VCC瞬變：MAX821/MAX822對(duì)短時(shí)間的負(fù)向VCC瞬變（毛刺）具有一定的抗擾性。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)VCC瞬變低于復(fù)位閾值100mV且持續(xù)時(shí)間為12μs或更短時(shí)，通常不會(huì)發(fā)出復(fù)位脈沖。如果需要，可以在VCC附近安裝一個(gè)0.1μF的電容，以提供額外的瞬態(tài)抗擾能力。
• 確保RESET輸出在VCC = 0V時(shí)有效：當(dāng)VCC低于1V時(shí)，MAX821的RESET輸出不再吸收電流，變?yōu)殚_(kāi)路。在一些需要RESET輸出在0V時(shí)仍有效的應(yīng)用中，可以在RESET引腳添加一個(gè)下拉電阻，將雜散泄漏電流引向地，保持RESET低電平。對(duì)于MAX822，如果需要RESET在VCC < 1V時(shí)仍有效，建議添加一個(gè)100kΩ的上拉電阻到VCC。
• 與雙向復(fù)位引腳的微處理器接口：對(duì)于具有雙向復(fù)位引腳的微處理器（如Motorola 68HC11系列），可能會(huì)與MAX821的復(fù)位輸出產(chǎn)生沖突。此時(shí)，可以在MAX821的RESET輸出和微處理器的復(fù)位I/O之間連接一個(gè)4.7kΩ的電阻，并對(duì)復(fù)位輸出進(jìn)行緩沖，以避免出現(xiàn)不確定的邏輯電平。

七、總結(jié)

MAX821/MAX822 4引腳微處理器電壓監(jiān)控器以其豐富的特性、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和出色的性能，為電子工程師在電源監(jiān)控設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇復(fù)位閾值、復(fù)位超時(shí)延遲時(shí)間，并注意一些特殊情況下的處理，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。你在使用類(lèi)似的電壓監(jiān)控器時(shí)，遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。