SGM890BxQ電壓檢測器：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電壓檢測是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)，它能夠確保電子設(shè)備在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下運(yùn)行。SGM890BxQ作為一款低功耗、高精度的電壓檢測器，為工程師們提供了可靠的解決方案。本文將詳細(xì)介紹SGM890BxQ的特性、應(yīng)用場景以及設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)。

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一、SGM890BxQ概述

SGM890BxQ是SGMICRO推出的一款電壓檢測器，具有分離的檢測引腳和延遲電容引腳。它的可調(diào)閾值為1.0V和3.0V，大大提高了應(yīng)用的靈活性。該器件適用于電源排序、復(fù)位排序和電源切換等應(yīng)用，并且通過了AEC - Q100認(rèn)證，可用于汽車電子領(lǐng)域。

（一）特性亮點(diǎn)

1. 汽車級(jí)認(rèn)證：符合AEC - Q100標(biāo)準(zhǔn)，溫度等級(jí)為1級(jí)，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 125℃，確保在汽車等惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作。
2. 寬工作電壓范圍：工作電壓范圍為1V至6V，能適應(yīng)多種電源環(huán)境。
3. 高精度檢測：典型精度為±1%，檢測電壓溫度系數(shù)為±60ppm/℃，保證了檢測的準(zhǔn)確性。
4. 低功耗：在 (V_{IN } = 1V) 時(shí)，典型功耗僅為0.4μA，有助于降低系統(tǒng)功耗。
5. 可調(diào)釋放延遲時(shí)間：通過外部電容連接到 (C{D}) 引腳，可以調(diào)整釋放延遲時(shí)間。當(dāng)延遲電容 (C{0}) 為1μF時(shí)，延遲時(shí)間可設(shè)置為1s以上。
6. 分離的檢測引腳：檢測引腳 (VSEN) 與電源引腳分離，可監(jiān)測其他電源，并且當(dāng)監(jiān)測的電源電壓降至0V時(shí)，仍能保持檢測狀態(tài)。
7. N - 通道開漏輸出：方便與其他電路進(jìn)行接口。
8. 環(huán)保封裝：采用綠色SOT - 23 - 5封裝，符合環(huán)保要求。

（二）應(yīng)用場景

1. 電源排序和復(fù)位排序：確保系統(tǒng)中各個(gè)電源按照正確的順序開啟和關(guān)閉，避免因電源順序不當(dāng)導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。
2. 電源切換：在不同電源之間進(jìn)行切換時(shí)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
3. 汽車設(shè)備：由于其符合汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可用于汽車電子系統(tǒng)中的電源監(jiān)測和控制。
4. 便攜式設(shè)備：低功耗特性使其適合應(yīng)用于對(duì)功耗敏感的便攜式設(shè)備。
5. 計(jì)算機(jī)/服務(wù)器：用于監(jiān)測電源電壓，確保計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行。

二、引腳配置與功能

三、電氣特性

（一）檢測電壓

SGM890BxQ有兩種檢測電壓可選：1.0V（SGM890B - 1.0Q）和3.0V（SGM890B - 3.0Q）。在不同溫度下，檢測電壓的精度有所不同，典型值在±1%以內(nèi)。

（二）遲滯電壓

遲滯電壓可防止檢測輸出在檢測電壓附近頻繁切換，提高了檢測的穩(wěn)定性。不同型號(hào)的遲滯電壓有所差異。

（三）電源電流

電源電流隨著輸入電壓的變化而變化，在不同輸入電壓下，典型電源電流范圍在0.4μA至1.7μA之間。

（四）輸出電流和泄漏電流

輸出電流和泄漏電流的大小與輸入電壓和工作狀態(tài)有關(guān)，具體數(shù)值可參考文檔中的電氣特性表格。

（五）檢測延遲時(shí)間和釋放延遲時(shí)間

檢測延遲時(shí)間和釋放延遲時(shí)間可通過外部電容進(jìn)行調(diào)整，延遲時(shí)間與電容值成正比。

四、典型應(yīng)用電路與工作原理

（一）典型應(yīng)用電路

SGM890BxQ的典型應(yīng)用電路包括電源、檢測引腳、輸出引腳和延遲電容引腳。通過合理配置這些引腳和外部元件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓的監(jiān)測和控制。

（二）工作原理

SGM890BxQ的工作過程可以分為七個(gè)階段：

1. 默認(rèn)狀態(tài)：在輸入電壓 (V{IN}) 下降之前，延遲電容電壓 (V{CD}) 被充電到輸入電壓 (V{IN}) ，檢測引腳電壓 (V{SEN}) 大于檢測電壓 (V{DET}) 加上遲滯電壓 (V{HYS}) ，輸出引腳 (V_{OUT}) 保持高電平。
2. 觸發(fā)檢測：當(dāng) (V{SEN}) 下降到 (V{DET}) 以下時(shí)，N - 溝道晶體管 (M{1}) 導(dǎo)通，延遲電容放電。當(dāng) (V{CD}) 下降到 (V{THL}) 時(shí)，逆變器狀態(tài)切換， (V{OUT}) 變?yōu)榈碗娖健?/li>
3. 保持低電平：只要 (V{SEN}) 低于 (V{DET}) ， (V{CD}) 完全放電到GND， (V{OUT}) 就保持低電平。
4. 檢測引腳電壓上升：當(dāng) (V{SEN}) 上升到 (V{DET} + V{HYS}) 以上時(shí)，用于延遲電容放電的N - 溝道晶體管 (M{1}) 關(guān)閉，延遲電容通過延遲電阻 (R_{DELAY}) 充電。
5. 電容充電：當(dāng) (V{SEN}) 保持高于 (V{DET} + V{HYS}) 時(shí)， (C{D}) 電容以由 (R{DELAY}) 和 (C{D}) 決定的時(shí)間常數(shù)充電。釋放延遲時(shí)間 (t{DR}) 可以通過公式 (t{DR}=R{DELAY } × C{D} × 0.79) 計(jì)算。
6. 輸出引腳變?yōu)楦唠娖?/strong>：當(dāng) (C{D}) 引腳電壓達(dá)到 (C{D}) 引腳上升邏輯閾值電壓 (V{TCD}) 時(shí)，逆變器輸出反轉(zhuǎn)， (V{OUT}) 變?yōu)楦唠娖健?/li>
7. 保持高電平：只要 (V{SEN}) 高于 (V{DET}) ， (C{D}) 引腳充電到輸入電壓水平， (V{OUT}) 就保持高電平。