探索MAX6854 - MAX6869：納安級功耗μP監(jiān)控電路的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，微處理器（μP）的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。而μP監(jiān)控電路則是保障其穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組件之一。今天，我們就來深入了解一下Maxim公司的MAX6854 - MAX6869系列納安級功耗μP監(jiān)控電路。

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產(chǎn)品概述

MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860 - MAX6869系列是超低電流（典型值170nA）的微處理器監(jiān)控電路，它們將電壓監(jiān)控、看門狗定時(shí)器和手動復(fù)位輸入功能集成在一個(gè)5引腳的SOT23封裝中。這使得它們在空間受限的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，同時(shí)超低的功耗也非常適合便攜式和電池供電設(shè)備。

關(guān)鍵特性

1. 超低功耗

該系列產(chǎn)品的典型供電電流僅為170nA，這一特性使得它們在電池供電的設(shè)備中能夠顯著延長電池的使用壽命。對于那些需要長時(shí)間運(yùn)行而又難以頻繁更換電池的設(shè)備來說，這無疑是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。

2. 多種復(fù)位閾值選項(xiàng)

復(fù)位閾值電壓從+1.575V到+4.625V，以大約100mV的增量提供，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的復(fù)位閾值，確保μP在合適的電壓條件下進(jìn)行復(fù)位操作。

3. 靈活的復(fù)位超時(shí)時(shí)間選擇

每個(gè)器件都提供六種最小復(fù)位超時(shí)選項(xiàng)，范圍從10ms到1200ms。這種靈活性允許工程師根據(jù)μP的啟動時(shí)間和系統(tǒng)的要求來設(shè)置復(fù)位超時(shí)時(shí)間，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定啟動。

4. 手動復(fù)位和看門狗定時(shí)器功能

• 手動復(fù)位：MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6861 - MAX6869提供手動復(fù)位輸入（MR），允許用戶通過外部信號手動觸發(fā)復(fù)位操作，方便調(diào)試和故障處理。
• 看門狗定時(shí)器：MAX6864 - MAX6869提供看門狗定時(shí)器功能，它可以監(jiān)控WDI輸入的活動，防止代碼執(zhí)行錯(cuò)誤。當(dāng)WDI輸入在指定的時(shí)間內(nèi)沒有變化時(shí)，看門狗定時(shí)器將觸發(fā)復(fù)位操作，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

  5. 多種復(fù)位輸出選項(xiàng)

  提供推挽式低電平有效、推挽式高電平有效和開漏式低電平有效三種復(fù)位輸出選項(xiàng)，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的復(fù)位輸出方式，實(shí)現(xiàn)與不同邏輯電平的μP的接口。

  6. 抗短VCC瞬變能力

  該系列產(chǎn)品對短VCC瞬變具有免疫能力，能夠有效避免因電源電壓的瞬間波動而導(dǎo)致的誤復(fù)位，提高了系統(tǒng)的可靠性。

  7. 小封裝和無外部組件需求

  采用5引腳SOT23小封裝，并且無需外部組件，這不僅節(jié)省了電路板空間，還降低了設(shè)計(jì)成本和復(fù)雜度。

應(yīng)用領(lǐng)域

由于其卓越的性能和特性，MAX6854 - MAX6869系列產(chǎn)品在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用：

• 便攜式/電池供電設(shè)備：如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等，超低的功耗和小封裝使得它們成為這些設(shè)備的理想選擇。
• 個(gè)人數(shù)字助理（PDA）和手機(jī)：確保設(shè)備在各種電源條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行，提高用戶體驗(yàn)。
• MP3播放器和尋呼機(jī)：保障音頻播放和通信功能的穩(wěn)定性。
• 葡萄糖監(jiān)測儀和病人監(jiān)護(hù)儀：在醫(yī)療設(shè)備中，穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要，該系列產(chǎn)品能夠滿足這些要求。

電氣特性詳解

1. 供電電壓和電流

供電電壓范圍為1.1V到5.5V，在不同的電壓和溫度條件下，供電電流也有所不同。在VCC > VTH且無負(fù)載、復(fù)位輸出未激活的情況下，典型供電電流僅為170nA；而在VCC < VTH且無負(fù)載、復(fù)位輸出激活時(shí)，供電電流為7 - 15μA。

2. 復(fù)位閾值和遲滯

復(fù)位閾值電壓（VTH）在VCC下降時(shí)具有一定的容差范圍（±2.5%），并且復(fù)位閾值遲滯（VHYST）為0.5%VTH，這有助于確保復(fù)位操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

3. 復(fù)位超時(shí)時(shí)間和延遲

復(fù)位超時(shí)時(shí)間（tRP）有多種選項(xiàng)可供選擇，從10ms到1200ms不等。VCC到復(fù)位延遲（tRD）在VCC以10mV/μs的速度從（VTH + 100mV）下降到（VTH - 100mV）時(shí)為40μs。

4. 看門狗定時(shí)器特性

對于MAX6864 - MAX6869，看門狗輸入（WDI）的脈沖寬度要求為150ns，看門狗超時(shí)時(shí)間（tWD）有1.5 - 7.75s（S后綴）和95 - 487s（L后綴）兩種選項(xiàng)。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 復(fù)位超時(shí)時(shí)間選擇

對于MAX6854/MAX6855/MAX6856/MAX6858/MAX6860/MAX6864 - MAX6869，復(fù)位超時(shí)時(shí)間是固定的；而MAX6861/MAX6862/MAX6863則可以通過CT引腳選擇10ms或150ms（最小值）的復(fù)位超時(shí)時(shí)間。在選擇復(fù)位超時(shí)時(shí)間時(shí)，需要考慮μP的啟動時(shí)間和系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求。

2. 瞬態(tài)抗擾性

該系列產(chǎn)品對短持續(xù)時(shí)間的電源瞬變具有一定的免疫能力，但在設(shè)計(jì)時(shí)仍需注意電源的穩(wěn)定性。可以通過在VCC引腳和GND之間連接0.1μF的旁路電容來減少電源噪聲的影響。

3. 邏輯兼容性接口

開漏式復(fù)位輸出可以用于與其他邏輯電平的μP進(jìn)行接口。在連接時(shí)，需要注意上拉電阻的選擇，一般將上拉電阻連接到被監(jiān)控的電源電壓。但在某些系統(tǒng)中，也可以使用開漏輸出進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。

4. 確保低電壓下的有效復(fù)位

當(dāng)VCC下降到1.1V以下時(shí)，推挽式復(fù)位輸出的灌電流能力會急劇下降。為了確保在VCC = 0V時(shí)復(fù)位信號仍然有效，可以在復(fù)位輸出和GND之間添加下拉電阻。

5. 看門狗軟件設(shè)計(jì)

在使用看門狗定時(shí)器時(shí)，為了更緊密地監(jiān)控軟件執(zhí)行，可以在程序的不同點(diǎn)設(shè)置和復(fù)位看門狗輸入，避免出現(xiàn)死循環(huán)導(dǎo)致看門狗定時(shí)器無法超時(shí)的情況。

訂購信息

該系列產(chǎn)品提供多種型號可供選擇，在訂購時(shí)需要注意插入復(fù)位閾值后綴和復(fù)位超時(shí)時(shí)間對應(yīng)的數(shù)字。標(biāo)準(zhǔn)版本的訂購增量為2500件，非標(biāo)準(zhǔn)版本的訂購增量為10000件。同時(shí)，產(chǎn)品提供有鉛和無鉛封裝，訂購無鉛封裝時(shí)需要將“ - T”替換為“ + T”。

總結(jié)

MAX6854 - MAX6869系列納安級功耗μP監(jiān)控電路以其超低功耗、多種功能選項(xiàng)和小封裝等優(yōu)勢，為電子工程師在設(shè)計(jì)微處理器監(jiān)控電路時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。無論是在便攜式設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備還是其他領(lǐng)域，它們都能夠確保μP的穩(wěn)定運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的需求和設(shè)計(jì)要求，合理選擇產(chǎn)品型號和參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)效果。你在使用類似的μP監(jiān)控電路時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。