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，比較器是一種常用的基礎器件，而超低功耗、性能穩(wěn)定的比較器更是備受青睞。今天我們就來詳細探討一下 Maxim 公司的 MAX921 - MAX924 系列超低功耗單/雙電源比較器。

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產(chǎn)品概述

MAX921 - MAX924 由微功耗 1.182V 參考源和微功耗比較器的各種組合構成。這個系列包含了單、雙和四通道的比較器，能夠滿足不同的應用需求。它們具有極低的功耗，在溫度范圍內(nèi)，MAX921/MAX922 的電源電流小于 4μA，同時還集成了內(nèi)部 1.182V ±1% 電壓參考、可編程遲滯以及能吸電流和源電流的 TTL/CMOS 輸出。

關鍵特性

超低功耗

在當今追求節(jié)能的時代，低功耗特性至關重要。該系列比較器的靜態(tài)電流極低，例如 MAX921 在擴展溫度范圍內(nèi)的最大靜態(tài)電流僅為 4μA，這使得它們非常適合電池供電系統(tǒng)等對功耗敏感的應用。

寬電源電壓范圍

這些器件可以在單 +2.5V 至 +11V 電源下工作，MAX921 和 MAX924 還支持 ±1.25V 至 ±5.5V 的雙電源供電。這種寬電源電壓范圍增加了設計的靈活性，能適應不同的電源環(huán)境。

獨特的輸出級設計

每個比較器能夠持續(xù)提供高達 40mA 的源電流，并且獨特的輸出級消除了輸出轉換期間的撬棍干擾。這使得它們對寄生反饋具有免疫力，即使在電路板布局不是最優(yōu)的情況下，也能提供出色的性能。

內(nèi)部遲滯功能

MAX921 和 MAX923 具有內(nèi)部遲滯功能，這是實現(xiàn)遲滯的最簡單方法。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。

電氣特性

電源要求

在 5V 或 3V 電源下，該系列比較器都能正常工作。不同型號在不同溫度范圍和工作條件下的電源電流有所差異。例如，在 5V 電源、TA = +25°C 時，MAX921 的電源電流典型值為 2.5μA，最大值為 3.2μA。

比較器特性

輸入失調(diào)電壓在 VCM = 2.5V（5V 電源）或 VCM = 1.5V（3V 電源）時，最大值為 ±10mV。輸入泄漏電流非常小，在不同溫度范圍和輸入條件下，IN - 和 IN + 的輸入泄漏電流在納安級別。響應時間方面，在 TA = +25°C、100pF 負載、10mV 過驅(qū)動時，典型響應時間為 12μs（5V 電源）或 14μs（3V 電源）。

電壓參考特性

內(nèi)部帶隙電壓參考輸出為 1.182V 高于 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。

應用設計

遲滯設置

MAX921/MAX923

對于 MAX921 和 MAX923，可以通過在 REF 和 HYST 之間連接電阻 R1，在 HYST 和 V - 之間連接電阻 R2 來添加遲滯。如果不需要遲滯，將 HYST 連接到 REF 即可。遲滯帶（上下閾值之差 VHB）大約等于 REF 和 HYST 之間電壓的兩倍。

MAX922/MAX924

對于 MAX922 和 MAX924，可以使用兩個電阻通過正反饋來設置遲滯。但這種電路通常比使用 MAX921 和 MAX923 的 HYST 引腳的電路消耗更多的電流，并且高反饋阻抗會減慢遲滯動作。

典型應用電路

自動關機電源

以 MAX921 為例，利用其低電源電流、內(nèi)部參考、遲滯和高電流輸出的特點，可以設計出具有定時自動關機功能的 40mA 電源。通過三個電阻的分壓器可以編程最大 ±50mV 的遲滯，并設置 IN - 電壓為 100mV。RC 時間常數(shù)決定了 OUT 引腳在斷電前的最大通電時間。

窗口檢測器

MAX923 非常適合制作窗口檢測器（欠壓/過壓檢測器）。通過選擇不同的電阻值，可以設置不同的欠壓和過壓閾值。為了防止在電源電壓接近閾值時輸出出現(xiàn)抖動，可以使用 R4 和 R5 添加遲滯。

條形圖電平計

MAX921 系列的高輸出源能力可用于驅(qū)動 LED。例如，簡單的四級電平檢測器可以根據(jù)輸入電壓的不同點亮不同數(shù)量的 LED，直觀地顯示電平信息。

電平轉換器

可以設計電路將雙極性 ±5V 輸入轉換為 TTL 信號。使用 10kΩ 電阻保護比較器輸入，同時不影響電路的正常工作。

總結

MAX921 - MAX924 系列超低功耗單/雙電源比較器以其超低功耗、寬電源電壓范圍、獨特的輸出級設計和內(nèi)部遲滯功能等優(yōu)勢，在電池供電系統(tǒng)、閾值檢測器、窗口比較器、振蕩器電路等應用中具有很大的潛力。電子工程師在進行相關設計時，可以根據(jù)具體的應用需求和性能要求，選擇合適的型號，并合理設計電路，以充分發(fā)揮這些比較器的優(yōu)勢。你在實際設計中有沒有使用過類似的比較器呢？遇到過哪些問題又有怎樣的解決經(jīng)驗呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。