MAX921 - MAX924：超低功耗單/雙電源比較器的卓越之選

在電子設計領域，比較器是一種常見且關鍵的器件。今天要給大家詳細介紹的是Maxim Integrated推出的MAX921 - MAX924系列超低功耗單/雙電源比較器，它在眾多方面展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。

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一、產(chǎn)品概述

MAX921 - MAX924包含了微功耗1.182V參考源和微功耗比較器的多種組合。該系列產(chǎn)品具有極低的功耗，在溫度范圍內(nèi)，MAX921/MAX922的電源電流小于4μA，還集成了內(nèi)部1.182V ±1%的電壓參考、可編程遲滯以及能吸收和提供電流的TTL/CMOS輸出。

它適用于3V或5V單電源應用，可在+2.5V至+11V的單電源（或±1.25V至±5.5V的雙電源）下工作，每個比較器的輸入電壓范圍能從負電源軌擺動到正電源的1.3V以內(nèi)。

二、產(chǎn)品特性亮點

（一）低功耗優(yōu)勢

在功耗方面表現(xiàn)出色，以MAX921為例，在特定條件下，其靜態(tài)電流極低，在擴展溫度范圍內(nèi)最大僅4μA。這種低功耗特性使得它在電池供電系統(tǒng)中具有很大的應用潛力，能夠有效延長電池的使用壽命。

（二）靈活的電源供應

支持單電源（+2.5V至+11V）和雙電源（±1.25V至±5.5V）兩種供電方式。MAX921和MAX924的輸出驅(qū)動器有單獨的接地端，方便實現(xiàn)雙電源操作。在單電源應用時，只需將V - 連接到GND即可。

（三）出色的輸出性能

每個比較器能夠持續(xù)提供高達40mA的電流，其獨特的輸出級在輸出轉(zhuǎn)換過程中消除了撬棍毛刺，避免了寄生反饋導致的不穩(wěn)定問題，即使電路板布局不是最優(yōu)，也能保證良好的性能。

（四）便捷的遲滯實現(xiàn)

MAX921和MAX923內(nèi)部具有遲滯功能，這是實現(xiàn)遲滯最簡單的方法。與使用外部正反饋的電路相比，它能產(chǎn)生更快的遲滯動作，并且消耗的電流要少得多。

三、電氣特性分析

（一）電源要求

在不同的電源電壓和溫度條件下，各型號的電源電流有所不同。例如，在5V電源下，MAX921在HYST = REF且TA = +25°C時，電源電流典型值為2.5μA。而在3V電源下，其電源電流也能保持在較低水平。

（二）比較器特性

輸入失調(diào)電壓在一定范圍內(nèi)（如VCM = 2.5V時，最大為±10mV），輸入泄漏電流較小，輸入共模電壓范圍較寬，從V - 到（V + - 1.3V）。同時，它還具有較好的共模抑制比和電源抑制比，能有效減少外界干擾。

（三）電壓參考特性

內(nèi)部帶隙電壓參考輸出為1.182V（相對于V - ），在0°C至+70°C范圍內(nèi)精度為±1%。REF輸出通常能夠提供15μA的源電流和吸收8μA的灌電流。

四、典型應用案例

（一）自動關機電源

如圖5所示的電路，利用了MAX921的低功耗、內(nèi)部參考、遲滯和高電流輸出等特性，實現(xiàn)了具有定時自動關機功能的40mA電源。通過合理設置電阻值，可以實現(xiàn)對遲滯和閾值電壓的編程，并且利用RC時間常數(shù)來控制電源的最大開啟時間。

（二）窗口檢測器

MAX923非常適合制作窗口檢測器（欠壓/過壓檢測器）。通過選擇合適的電阻值，可以設置不同的閾值。同時，通過添加遲滯功能，可以防止在電源電壓接近閾值時輸出出現(xiàn)抖動。

（三）條形圖電平表

MAX921系列的高輸出源能力可用于驅(qū)動LED。例如，圖7所示的簡單四級電平檢測器，能夠根據(jù)輸入電壓的不同點亮相應數(shù)量的LED，直觀地顯示電平信息。

（四）電平轉(zhuǎn)換器

圖8展示了使用MAX924實現(xiàn)的電平轉(zhuǎn)換功能，將±5V的輸入轉(zhuǎn)換為CMOS輸出，在不同電平信號的轉(zhuǎn)換和匹配方面具有實際應用價值。

五、設計注意事項

（一）布局和旁路

當電源阻抗較低時，不需要電源旁路電容；但當電源阻抗較高或電源引線較長時，應使用100nF的旁路電容。同時，要盡量縮短信號引線長度，以減少輸入和輸出之間的雜散電容，避免引起不穩(wěn)定。另外，不要對參考輸出進行旁路。

（二）噪聲考慮

雖然比較器具有很高的增益，但有用增益會受到噪聲的限制。在布局時要注意避免任何輸出到參考引腳的電容耦合，因為串擾會顯著增加參考的實際噪聲。

六、總結

MAX921 - MAX924系列超低功耗單/雙電源比較器憑借其低功耗、靈活的電源供應、出色的輸出性能和便捷的遲滯實現(xiàn)等優(yōu)點，在電池供電系統(tǒng)、閾值檢測器、窗口比較器等眾多應用場景中具有很大的優(yōu)勢。電子工程師在進行相關設計時，可以充分考慮該系列產(chǎn)品，以實現(xiàn)更高效、穩(wěn)定的電路設計。大家在實際應用中是否遇到過類似比較器的使用問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。