低電壓監(jiān)控的理想之選：MAX6821/MAX6825系列

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。微處理器（μP）的正常運(yùn)行需要穩(wěn)定的電源和有效的監(jiān)控機(jī)制，以防止因電壓波動(dòng)、代碼執(zhí)行錯(cuò)誤等問題導(dǎo)致系統(tǒng)故障。MAX6821 - MAX6825系列低電壓微處理器監(jiān)控電路，就是這樣一種能夠顯著提升系統(tǒng)性能的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品概述

MAX6821 - MAX6825是一系列低電壓微處理器監(jiān)控電路，它們將電壓監(jiān)控、看門狗定時(shí)器和手動(dòng)復(fù)位輸入功能集成在一個(gè)5引腳的SOT23封裝中。相比使用分立的IC或分立組件，這些監(jiān)控電路能夠大大提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。

這些器件能夠監(jiān)測+1.8V至+5.0V的電壓，當(dāng)監(jiān)測到的電壓低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，會(huì)立即發(fā)出復(fù)位信號(hào)，并在VCC上升到閾值以上后，至少保持該信號(hào)一段預(yù)設(shè)的超時(shí)時(shí)間。此外，看門狗定時(shí)器可以監(jiān)測代碼執(zhí)行錯(cuò)誤，同時(shí)還提供了去抖手動(dòng)復(fù)位功能。即使在VCC低至+1.0V時(shí)，輸出狀態(tài)也能得到保證。

二、產(chǎn)品特性

1. 廣泛的電壓監(jiān)測范圍

可監(jiān)測+1.8V、+2.5V、+3.0V、+3.3V、+5.0V的電源，適應(yīng)多種不同的應(yīng)用場景。

2. 可靠的復(fù)位功能

具有140ms（最?。┑膹?fù)位超時(shí)延遲，確保系統(tǒng)有足夠的時(shí)間進(jìn)行復(fù)位操作；提供多種復(fù)位輸出選項(xiàng)，包括推挽式RESET、推挽式RESET和開漏式RESET，方便與不同的微處理器接口。

3. 有效的看門狗定時(shí)器

1.6s的看門狗超時(shí)周期（MAX6821/MAX6822/MAX6823/MAX6824），可以及時(shí)檢測到代碼執(zhí)行錯(cuò)誤，防止系統(tǒng)陷入死循環(huán)。

4. 手動(dòng)復(fù)位功能

MAX6821/MAX6822/MAX6823/MAX6825均具備手動(dòng)復(fù)位輸入，方便用戶在需要時(shí)進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位操作。

5. 抗干擾能力強(qiáng)

保證復(fù)位信號(hào)在VCC = +1.0V時(shí)仍然有效，并且對短時(shí)負(fù)VCC瞬變具有免疫力；無需外部組件，減少了電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

6. 小巧的封裝

采用小型5引腳SOT23封裝，節(jié)省了電路板空間，適合用于對空間要求較高的應(yīng)用。

三、產(chǎn)品型號(hào)與參數(shù)

1. 型號(hào)選擇

*可根據(jù)需要插入后綴字母來完成完整的部件編號(hào)，設(shè)備有含鉛和無鉛封裝可供選擇。

2. 復(fù)位閾值后綴

3. 電氣特性

在不同的工作電壓和溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)品具有明確的電氣特性參數(shù)，如工作電壓范圍、電源電流、復(fù)位閾值、復(fù)位超時(shí)周期等。例如，復(fù)位超時(shí)周期在-40°C至+85°C的溫度范圍內(nèi)為140 - 280ms，在-40°C至+125°C的溫度范圍內(nèi)為100 - 320ms。這些參數(shù)為電路設(shè)計(jì)提供了精確的依據(jù)。

四、引腳配置與功能

1. 引腳配置

2. 詳細(xì)功能說明

復(fù)位輸出

當(dāng)VCC低于復(fù)位閾值時(shí)，RESET輸出低電平，RESET輸出高電平。一旦VCC超過復(fù)位閾值，內(nèi)部定時(shí)器會(huì)使復(fù)位輸出保持一段時(shí)間，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定復(fù)位。

手動(dòng)復(fù)位輸入

在MAX6821/MAX6822/MAX6823/MAX6825上，將MR引腳拉低可觸發(fā)復(fù)位。該引腳內(nèi)部有50kΩ上拉電阻，若不使用可懸空?？梢酝ㄟ^連接一個(gè)常開的瞬時(shí)開關(guān)到GND來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位功能，無需外部去抖電路。在噪聲環(huán)境下，可連接一個(gè)0.1μF的電容到GND以提高抗噪能力。

看門狗輸入

在MAX6821 - MAX6824中，看門狗電路監(jiān)測μP的活動(dòng)。如果μP在看門狗超時(shí)周期（標(biāo)稱1.6s）內(nèi)未對WDI引腳進(jìn)行高低電平切換，將觸發(fā)復(fù)位。內(nèi)部1.6s定時(shí)器可通過復(fù)位脈沖或切換WDI引腳來清零。WDI引腳可檢測短至50ns的脈沖。若不使用看門狗功能，可將WDI引腳懸空或?qū)⑦B接到WDI的驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為三態(tài)。

五、應(yīng)用場景

該系列產(chǎn)品適用于多種應(yīng)用場景，包括機(jī)頂盒、計(jì)算機(jī)和控制器、嵌入式控制器、智能儀器、關(guān)鍵μP監(jiān)測、便攜式/電池供電設(shè)備等。在這些應(yīng)用中，MAX6821 - MAX6825能夠確保系統(tǒng)在各種情況下的穩(wěn)定運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 看門狗輸入電流

為了降低整體功耗，建議在大部分看門狗超時(shí)周期內(nèi)將WDI引腳保持低電平，并在超時(shí)周期的前7/8時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次低 - 高 - 低的脈沖操作來復(fù)位看門狗定時(shí)器。如果在大部分超時(shí)周期內(nèi)將WDI引腳外部驅(qū)動(dòng)為高電平，可能會(huì)有高達(dá)160μA的電流流入WDI引腳。

2. 與雙向復(fù)位引腳的μP接口

由于MAX6822的RESET輸出是開漏的，因此可以很容易地與具有雙向復(fù)位引腳的μP（如Motorola 68HC11）接口。通過一個(gè)上拉電阻將μP監(jiān)控器的RESET輸出直接連接到微控制器的RESET引腳，允許任何一個(gè)設(shè)備觸發(fā)復(fù)位。

3. 負(fù)向VCC瞬變

這些監(jiān)控器對短時(shí)間的負(fù)向VCC瞬變（毛刺）具有一定的免疫力，通常不會(huì)因這些瞬變而觸發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)位。典型的操作特性表明，當(dāng)VCC瞬變低于復(fù)位閾值100mV且持續(xù)時(shí)間為20μs或更短時(shí)，通常不會(huì)觸發(fā)復(fù)位脈沖。

4. 看門狗軟件設(shè)計(jì)

為了更有效地利用看門狗定時(shí)器監(jiān)測軟件執(zhí)行情況，可以在程序的不同點(diǎn)設(shè)置和復(fù)位看門狗輸入，而不是簡單地進(jìn)行高 - 低 - 高或低 - 高 - 低的脈沖操作。這樣可以避免程序陷入死循環(huán)，確?？撮T狗定時(shí)器能夠及時(shí)檢測到問題并觸發(fā)復(fù)位。

綜上所述，MAX6821/MAX6825系列低電壓微處理器監(jiān)控電路是一款功能強(qiáng)大、性能可靠的產(chǎn)品。它的集成度高、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，使其成為電子工程師在設(shè)計(jì)低電壓系統(tǒng)時(shí)的理想選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求選擇合適的型號(hào)，并注意相關(guān)的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，以充分發(fā)揮該產(chǎn)品的優(yōu)勢，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用這款產(chǎn)品的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。