ADPL62933：超低功耗 μP 監(jiān)控器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，微處理器（μP）的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。ADPL62933 作為一款超低電流的 μP 監(jiān)控電路，集成了電壓監(jiān)控、看門狗定時(shí)器和手動(dòng)復(fù)位輸入等多種功能，為電子設(shè)備提供了強(qiáng)大的保障。今天，我們就來深入了解一下這款器件。

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1. 器件概述

ADPL62933 采用 5 引腳 SOT23 封裝，典型工作電流僅為 200nA，是一款超低功耗的 μP 監(jiān)控電路。它能夠在監(jiān)測(cè)電壓低于工廠預(yù)設(shè)的復(fù)位閾值電壓、手動(dòng)復(fù)位信號(hào)有效或看門狗定時(shí)器超時(shí)的情況下，輸出復(fù)位信號(hào)。復(fù)位輸出信號(hào)在 VCC 上升到復(fù)位閾值以上且手動(dòng)復(fù)位信號(hào)失效后，會(huì)保持至少一個(gè)最小超時(shí)時(shí)間。

1.1 復(fù)位閾值與超時(shí)選項(xiàng)

工廠預(yù)設(shè)的復(fù)位閾值電壓范圍為 +1.575V 至 +4.625V，以約 100mV 的增量遞增。同時(shí)，每個(gè)器件提供六種最小復(fù)位超時(shí)選項(xiàng)，從 10ms 到 1200ms 不等，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

1.2 看門狗定時(shí)器

ADPL62933 配備了看門狗定時(shí)器，可監(jiān)控 WDI 輸入的活動(dòng)，防止代碼執(zhí)行錯(cuò)誤?？撮T狗超時(shí)選項(xiàng)有 3.3s 或 209s（典型值）兩種。此外，它還提供開漏、低電平有效的復(fù)位輸出。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

ADPL62933 適用于多種便攜式和電池供電設(shè)備，如 PDA、手機(jī)、MP3 播放器、尋呼機(jī)、血糖監(jiān)測(cè)儀和病人監(jiān)護(hù)儀等。這些設(shè)備通常對(duì)功耗和體積有較高要求，而 ADPL62933 的超低功耗和小封裝特性正好滿足了這些需求。

3. 產(chǎn)品特性

3.1 超低功耗

典型電源電流僅為 170nA，大大延長了電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

3.2 靈活的復(fù)位閾值

復(fù)位閾值從 +1.575V 到 +4.625V，以約 100mV 的增量遞增，可根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行選擇。

3.3 多種復(fù)位超時(shí)選項(xiàng)

提供六種最小復(fù)位超時(shí)周期選項(xiàng)，從 10ms 到 1200ms，滿足不同系統(tǒng)的復(fù)位時(shí)間要求。

3.4 手動(dòng)復(fù)位與看門狗功能

支持手動(dòng)復(fù)位輸入，方便操作人員進(jìn)行復(fù)位操作。同時(shí)，看門狗定時(shí)器可有效防止代碼跑飛，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.5 抗瞬態(tài)干擾能力

對(duì)短時(shí)間的 VCC 瞬變具有免疫力，保證了在復(fù)雜電磁環(huán)境下的可靠運(yùn)行。

3.6 寬電壓范圍

保證復(fù)位信號(hào)在 (V_{CC}= +1.1V) 時(shí)仍然有效，擴(kuò)大了器件的工作電壓范圍。

3.7 開漏復(fù)位輸出

開漏 RESET 輸出無需外部組件，簡化了電路設(shè)計(jì)。

3.8 小封裝

采用 5 引腳 SOT23 小封裝，節(jié)省了 PCB 空間。

4. 電氣特性

4.1 電源電壓與電流

電源電壓范圍為 1.7V 至 5.5V，在不同的工作條件下，電源電流有所不同。當(dāng) VCC > VTH 且無負(fù)載、復(fù)位輸出無效時(shí)，典型電源電流為 200nA（VCC = 3V）；當(dāng) VCC < VTH 且無負(fù)載、復(fù)位輸出有效時(shí)，電源電流為 7 - 15μA。

4.2 復(fù)位閾值與遲滯

復(fù)位閾值 VTH 在 VCC 下降時(shí)具有一定的公差范圍（±3%），復(fù)位閾值遲滯為 0.5%VTH。

4.3 復(fù)位超時(shí)與延遲

復(fù)位超時(shí)周期 tRP 有多種選項(xiàng)可供選擇，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。

4.4 看門狗定時(shí)器

看門狗超時(shí)時(shí)間 tWD 有兩種典型值，分別為 3.3s 和 209s。

5. 典型工作特性

通過一系列的圖表，我們可以直觀地了解 ADPL62933 在不同條件下的工作特性，如電源電流與電源電壓、溫度的關(guān)系，復(fù)位超時(shí)周期與溫度的關(guān)系，看門狗超時(shí)周期與溫度的關(guān)系等。這些特性曲線有助于工程師在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行合理的參數(shù)選擇和優(yōu)化。

6. 引腳配置與描述

6.1 引腳配置

ADPL62933 的引腳配置為：1 腳 RESET（開漏復(fù)位輸出）、2 腳 GND（接地）、3 腳 MR（手動(dòng)復(fù)位輸入）、4 腳 WDI（看門狗輸入）、5 腳 VCC（電源電壓輸入）。

6.2 引腳功能

• RESET：低電平有效的開漏復(fù)位輸出，當(dāng) VCC 低于復(fù)位閾值、MR 被拉低或看門狗定時(shí)器超時(shí)時(shí)，RESET 從高電平變?yōu)榈碗娖?，并在?fù)位超時(shí)周期內(nèi)保持低電平。
• GND：接地引腳。
• MR：低電平有效的手動(dòng)復(fù)位輸入，將 MR 拉低可觸發(fā)復(fù)位。復(fù)位輸出在 MR 為低電平時(shí)保持有效，并在 MR 變?yōu)楦唠娖胶蟪掷m(xù)復(fù)位超時(shí)周期。
• WDI：看門狗輸入，如果 WDI 保持高電平或低電平的時(shí)間超過看門狗超時(shí)周期，內(nèi)部看門狗定時(shí)器將超時(shí)，觸發(fā)復(fù)位。
• VCC：電源電壓輸入，建議在 VCC 與 GND 之間連接一個(gè) 0.1μF 的電容，以濾除噪聲。

7. 應(yīng)用信息

7.1 瞬態(tài)抗擾性

ADPL62933 對(duì)短時(shí)間的電源瞬變具有較好的抗擾性。通過典型工作特性中的 “最大 VCC 瞬態(tài)持續(xù)時(shí)間與復(fù)位閾值過驅(qū)動(dòng)” 曲線，我們可以看到，在曲線下方的區(qū)域，器件通常不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位脈沖。一般來說，100mV 的 VCC 瞬態(tài)持續(xù)時(shí)間在 40μs 或更短時(shí)間內(nèi)不會(huì)導(dǎo)致復(fù)位。

7.2 邏輯兼容性接口

開漏 RESET 輸出可用于與其他邏輯電平的 μP 進(jìn)行接口。通常，連接到 RESET 的上拉電阻應(yīng)連接到 IC 的 VCC 輸入所監(jiān)測(cè)的電源電壓。但在某些系統(tǒng)中，也可使用開漏輸出來實(shí)現(xiàn)從監(jiān)測(cè)電源到由另一個(gè)電源電壓供電的復(fù)位電路的電平轉(zhuǎn)換。需要注意的是，隨著監(jiān)控器的 VCC 降低，IC 在 RESET 端吸收電流的能力也會(huì)下降。

7.3 看門狗軟件考慮

為了讓看門狗定時(shí)器更緊密地監(jiān)控軟件執(zhí)行，可在程序的不同點(diǎn)設(shè)置和復(fù)位看門狗輸入，而不是簡單地將看門狗輸入脈沖設(shè)置為高低高或低高低。例如，在程序開始時(shí)將驅(qū)動(dòng)看門狗輸入的 I/O 設(shè)置為高電平，在每個(gè)子程序或循環(huán)開始時(shí)設(shè)置為低電平，程序返回開始處時(shí)再設(shè)置為高電平。這樣，如果程序在任何子程序中掛起，問題將很快得到糾正，因?yàn)?I/O 會(huì)不斷設(shè)置為低電平，看門狗定時(shí)器將超時(shí)，從而觸發(fā)復(fù)位或中斷。

8. 訂購信息

ADPL62933 提供多種型號(hào)供選擇，用戶可以根據(jù)需要選擇不同的復(fù)位閾值、復(fù)位超時(shí)周期和看門狗超時(shí)周期。在訂購時(shí)，需要在型號(hào)中插入相應(yīng)的后綴，具體可參考文檔中的表格。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)版本的訂單增量為 2500 件，非標(biāo)準(zhǔn)版本的訂單增量為 10,000 件，非標(biāo)準(zhǔn)版本的可用性可聯(lián)系廠家咨詢。

綜上所述，ADPL62933 是一款功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的 μP 監(jiān)控器，適用于多種低功耗、小體積的電子設(shè)備。在設(shè)計(jì)過程中，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇復(fù)位閾值、復(fù)位超時(shí)周期和看門狗超時(shí)周期等參數(shù)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。你在使用類似的 μP 監(jiān)控器時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。