探究MAX16161/MAX16162：納米功耗無毛刺上電電源監(jiān)控器

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源監(jiān)控是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天，我們就來深入了解一下Analog Devices推出的MAX16161/MAX16162納米功耗無毛刺上電電源監(jiān)控器，看看它們有哪些獨(dú)特之處。

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一、器件概述

MAX16161/MAX16162是超低電流、單通道監(jiān)控IC。它們能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電源電壓，當(dāng)輸入電壓低于復(fù)位閾值時(shí)，會(huì)立即發(fā)出復(fù)位信號(hào)。當(dāng)監(jiān)測(cè)電壓上升到工廠預(yù)設(shè)的閾值電壓（VTH）以上后，復(fù)位輸出會(huì)在復(fù)位超時(shí)期間內(nèi)保持有效，之后才會(huì)釋放，使目標(biāo)微控制器或微處理器脫離復(fù)位狀態(tài)并開始正常運(yùn)行。

與傳統(tǒng)的監(jiān)控器不同，MAX16161/MAX16162即使在VCC非常低的情況下，也能保證復(fù)位輸出保持有效，直到獲得有效的VCC為止。這對(duì)于避免低電壓內(nèi)核在電源上電或掉電期間脫離復(fù)位狀態(tài)至關(guān)重要，同時(shí)也提高了其作為簡(jiǎn)單電源排序器的性能，因?yàn)椴粫?huì)因輸出毛刺而導(dǎo)致下游電源的瞬態(tài)啟用。

二、器件差異

MAX16161

具有手動(dòng)復(fù)位（MR）輸入功能。當(dāng)接收到合適的輸入信號(hào)時(shí)，會(huì)觸發(fā)復(fù)位操作。該輸入信號(hào)可以是低電平有效，也可以是高電平有效，具體取決于選項(xiàng)。此外，它還具備MR去抖電路，增強(qiáng)了手動(dòng)復(fù)位的穩(wěn)定性。

MAX16162

沒有MR輸入，但擁有獨(dú)立的VCC和VIN引腳，允許監(jiān)測(cè)低至0.6V的閾值電壓。這使得它在一些對(duì)低電壓監(jiān)測(cè)有需求的應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

三、性能特點(diǎn)

低功耗

典型靜態(tài)電流僅為825nA，能夠有效延長(zhǎng)電池壽命，非常適合用于便攜式和電池供電設(shè)備。

多種選擇

• 復(fù)位超時(shí)周期：提供多種復(fù)位超時(shí)周期選項(xiàng)，可根據(jù)不同應(yīng)用需求進(jìn)行靈活配置。
• 閾值電壓：MAX16161的閾值電壓范圍為1.7V至4.85V，MAX16162的閾值電壓范圍為0.6V至4.85V，滿足不同電源電壓的監(jiān)測(cè)需求。
• 封裝形式：有4凸點(diǎn)WLP、4引腳SOT23和5引腳SOT23等多種封裝可供選擇，方便不同的PCB布局設(shè)計(jì)。

無毛刺上電/掉電

能夠確保在電源上電和掉電過程中，復(fù)位輸出不會(huì)出現(xiàn)毛刺，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

低電壓微控制器和微處理器

為低電壓的微控制器和微處理器提供可靠的電源監(jiān)控，確保其在各種電源條件下都能穩(wěn)定工作。

便攜式/電池供電設(shè)備

如智能手機(jī)、電子閱讀器、平板電腦等，低功耗的特性使其能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備的電池續(xù)航時(shí)間。

可穿戴/便攜式配件

滿足可穿戴設(shè)備對(duì)小尺寸、低功耗和高可靠性的要求。

五、電氣特性

輸入電壓

• 輸入電壓范圍：VCC的工作范圍為1.7V至5.5V。
• 最大上拉電壓：當(dāng)VCC ≤ 2V時(shí)，最大上拉電壓為1.8×VCC；當(dāng)VCC > 2V時(shí)，最大上拉電壓為3.6V。

供電電流

在不同的工作條件下，MAX16161和MAX16162的供電電流有所不同，但總體都保持在較低水平，體現(xiàn)了其低功耗的特性。

閾值電壓

• 閾值電壓范圍：MAX16161為1.7V至4.85V，MAX16162為0.6V至4.85V。
• 閾值電壓精度：在VCC下降（MAX16161）或VIN下降（MAX16162）時(shí)，精度為 -1.5%至 +1.5%VTH。

復(fù)位輸出

• 復(fù)位輸出延遲：在2.5%閾值過驅(qū)動(dòng)低于VTH時(shí)，典型延遲為50μs。
• 復(fù)位超時(shí)周期精度：從監(jiān)測(cè)電壓超過VTH + VHYs開始測(cè)量，精度為 -25%至 +25%。

六、典型應(yīng)用電路

MAX16161典型應(yīng)用電路

該電路展示了MAX16161在電源監(jiān)控中的基本應(yīng)用，通過對(duì)VCC的監(jiān)測(cè)，確保系統(tǒng)在電源異常時(shí)能夠及時(shí)復(fù)位。

MAX16162典型應(yīng)用電路

MAX16162可用于監(jiān)測(cè)低電壓處理器核心的電源電壓，保證在低電壓環(huán)境下系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

簡(jiǎn)單電源排序器應(yīng)用

MAX16161/MAX16162可以作為簡(jiǎn)單的電源排序器，在第一個(gè)穩(wěn)壓器輸出電壓有效后，插入延遲并為第二個(gè)穩(wěn)壓器生成使能信號(hào)，避免受控電源的錯(cuò)誤啟用。

七、使用注意事項(xiàng)

電源旁路和接地

應(yīng)盡可能靠近器件將VCC通過一個(gè)0.1μF的電容旁路到地，以提高瞬態(tài)抗擾性。對(duì)于快速瞬變（>3mV/μs）且電壓變化較大（>500mV）的情況，建議在旁路電容串聯(lián)一個(gè)濾波電阻。

復(fù)位上拉電壓

當(dāng)VCC低于2.0V時(shí)，復(fù)位上拉電壓（Vpu）限制為1.8×VCC；當(dāng)VCC高于2.0V時(shí)，復(fù)位上拉電壓（VPU）限制為3.6V。選擇合適的上拉電源，避免通過上拉電阻的高電流。

八、總結(jié)

MAX16161/MAX16162納米功耗無毛刺上電電源監(jiān)控器以其低功耗、多種選擇和可靠的性能，為電子設(shè)備的電源監(jiān)控提供了優(yōu)秀的解決方案。無論是在低電壓微控制器、便攜式設(shè)備還是電源排序等應(yīng)用中，都能發(fā)揮重要作用。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)電源監(jiān)控電路時(shí)，不妨考慮一下這兩款器件，相信它們會(huì)給你的設(shè)計(jì)帶來意想不到的效果。你在實(shí)際應(yīng)用中是否使用過類似的電源監(jiān)控器呢？遇到過哪些問題？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。