SGM836xQ：汽車應用可編程延時微處理器監(jiān)控電路

在汽車電子、計算機、便攜式設備等眾多領(lǐng)域，對微處理器的穩(wěn)定運行監(jiān)控至關(guān)重要。SG Micro Corp推出的SGM836xQ系列微處理器監(jiān)控電路，憑借其可編程延時等特性，為這些應用場景提供了可靠的解決方案。下面將詳細解析這款產(chǎn)品。

文件下載：SGM836xQ.PDF

一、產(chǎn)品概述

SGM836xQ系列能夠監(jiān)控0.4V至5V的系統(tǒng)電壓。當檢測電壓低于預設閾值（VITL）或手動復位（nMR）引腳被拉低時，開漏nRESET輸出被置為低電平。在檢測電壓和nMR電壓恢復到各自閾值以上后，nRESET輸出會在用戶可調(diào)節(jié)的延遲時間內(nèi)保持低電平。該系列產(chǎn)品在-40℃至+125℃溫度范圍內(nèi)，利用精密參考實現(xiàn)了2.2%的閾值精度。其低靜態(tài)電流特性，使其非常適合電池供電的應用。并且該器件符合AEC - Q100標準，適用于汽車應用，有綠色SOT - 23 - 6和TDFN - 2×2 - 6GL兩種封裝可供選擇。

二、產(chǎn)品特性

（一）汽車級認證

符合AEC - Q100標準，適用于汽車應用，工作溫度范圍為-40℃至+125℃，能在嚴苛的汽車環(huán)境中穩(wěn)定工作。

（二）可調(diào)復位超時時間

復位超時時間可在1.1ms至10s之間進行調(diào)節(jié)，為不同的應用場景提供了靈活的配置選項。

（三）低靜態(tài)電流

典型靜態(tài)電流僅為0.6μA，有助于降低功耗，延長電池供電設備的續(xù)航時間。

（四）高閾值精度

最大閾值精度可達2.2%，能準確地監(jiān)控系統(tǒng)電壓，確保微處理器的穩(wěn)定運行。

（五）多種檢測電壓選項

工廠預設檢測電壓有0.9V、1.8V、3.3V，同時SGM836 - ADJQ的檢測電壓可通過外部電阻分壓器調(diào)節(jié)至低至0.4V。

（六）手動復位輸入

具備手動復位（nMR）輸入引腳，方便操作人員、測試技術(shù)人員或外部邏輯電路啟動復位操作。

（七）開漏nRESET輸出

開漏nRESET輸出，可通過連接上拉電阻來實現(xiàn)高于VDD的復位電壓。

三、應用領(lǐng)域

SGM836xQ的應用十分廣泛，涵蓋了汽車應用、計算機、便攜式設備、智能儀器、微處理器系統(tǒng)以及關(guān)鍵μP電源監(jiān)控等領(lǐng)域。其在不同領(lǐng)域的應用，都能為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。例如在汽車電子中，它可以實時監(jiān)控微處理器的電源電壓，確保車輛電子系統(tǒng)的可靠運行；在便攜式設備中，低功耗特性使其成為延長電池續(xù)航的理想選擇。

四、電氣特性

（一）輸入電源范圍

輸入電源電壓范圍為1.65V至6.5V，能適應多種電源環(huán)境。

（二）電源電流

不同條件下的電源電流有所不同，例如VDD = 3.3V，nRESET未被置位，nMR、nRESET、CT引腳開路時，典型值為0.6μA；VDD = 6.5V時，典型值為0.9μA。

（三）輸出電壓

低電平輸出電壓在不同VDD和負載電流條件下有相應規(guī)定，如1.3V ≤ VDD < 1.8V，IOL = 0.4mA時，最大為0.2V；1.8V ≤ VDD ≤ 6.5V，IOL = 1mA時，最大為0.3V。

（四）閾值精度

負向輸入閾值精度和正向輸入閾值精度分別在±2.20%和±2.60%以內(nèi)，具有較高的準確性。

（五）遲滯

VITL上的遲滯范圍為1.95%至3.80%，有助于確保nRESET輸出的穩(wěn)定性。

（六）其他特性

還包括nMR內(nèi)部上拉電阻、SENSE引腳輸入電流、nRESET泄漏電流、輸入電容等電氣特性，這些特性共同保證了產(chǎn)品的性能。

五、引腳配置與功能

（一）引腳配置

SGM836xQ有SOT - 23 - 6和TDFN - 2×2 - 6GL兩種封裝，各引腳功能明確。例如nRESET為低電平有效復位輸出引腳，GND為接地引腳，nMR為手動復位輸入引腳，CT為復位超時延遲編程引腳，SENSE為專用電壓監(jiān)控引腳，VDD為電源電壓引腳。

（二）引腳功能

• nRESET：當SENSE輸入低于VITL或nMR為低電平時，nRESET保持低電平；在SENSE電壓超過VITH且nMR引腳為高電平后，nRESET在復位超時時間內(nèi)保持低電平。建議連接10kΩ至1MΩ上拉電阻，以實現(xiàn)高于VDD的復位電壓。
• nMR：內(nèi)部通過100kΩ電阻上拉至VDD，拉低該引腳會使nRESET置為低電平。若不使用nMR，該引腳可浮空。
• CT：可通過連接40kΩ至200kΩ電阻到VDD或開路來設置固定延遲時間，也可通過連接不小于100pF的電容到地來設置可編程延遲時間。
• SENSE：專用電壓監(jiān)控引腳，當SENSE電壓低于VITL時，nRESET被置位。內(nèi)部比較器具有內(nèi)置遲滯，建議在該引腳連接1nF至10nF旁路電容，以降低對電壓瞬變和PCB布局寄生的敏感性。
• VDD：電源電壓引腳，建議在該引腳附近放置0.01μF至1μF陶瓷電容。

六、詳細工作原理

（一）復位操作

當SENSE電壓低于VITL或nMR引腳被拉低時，開漏nRESET輸出被置為低電平。在SENSE和nMR電壓超過各自閾值后，nRESET輸出在用戶可調(diào)節(jié)的延遲時間內(nèi)保持低電平。

（二）SENSE輸入

SENSE引腳專門用于電壓監(jiān)控，當SENSE電壓低于VITL時，nRESET被置位。內(nèi)部比較器的內(nèi)置遲滯確保了nRESET的平穩(wěn)輸出。通過在SENSE引腳連接旁路電容，可降低對電壓瞬變和PCB布局寄生的敏感性。SGM836 - ADJQ可通過外部電阻分壓器監(jiān)控低至0.405V的任何電壓軌。

（三）復位延遲時間設置

有三種典型的復位超時延遲設置方法：

• 300ms延遲：將CT引腳通過40kΩ至200kΩ電阻連接到VDD。
• 20ms延遲：CT引腳開路。
• 可編程延遲：通過在CT引腳和地之間連接電容來設置用戶自定義時間，推薦延遲時間在1.1ms至10s之間。復位超時延遲可通過公式(t{D}(mu s)=(5.25 × 10^{6}) × C{T}(mu F)+550 mu s)計算。內(nèi)部有一個精確的230nA電流源，對外部電容(C_{T})充電至1.21V閾值，充電時間決定復位超時延遲。

（四）手動復位（nMR）輸入

手動復位（nMR）輸入允許操作員、測試技術(shù)人員或外部邏輯電路啟動復位。nMR為低電平時，強制nRESET為低電平；nMR返回高電平且SENSE電壓高于復位閾值后，nRESET在復位延遲時間后解除置位。nMR通過內(nèi)部100kΩ電阻上拉至VDD，若不使用可浮空。

（五）nRESET輸出

只要SENSE電壓超過VITH且nMR為高電平，nRESET保持高電平（解除置位）；當(Vsense)低于VITL或nMR為低電平時，nRESET為低電平（置位）。nMR再次返回高電平且SENSE電壓超過(V{ITH }(V{ITL }+V{HYS }))后，nRESET因延遲電路功能在固定復位延遲時間內(nèi)保持低電平，延遲時間結(jié)束后變?yōu)楦唠娖健RESET和(V{DD})之間的上拉電阻可用于將微處理器信號復位到高于(V DD)的電壓，上拉電阻應不小于10kΩ。

七、應用信息

（一）設備功能模式

SGM836xQ需要1.65V至6.5V的電壓供應。在正常運行時，nRESET輸出連接到微處理器的nRESET輸入，nRESET和(V{DD})之間需連接1MΩ上拉電阻，以確保nRESET在未置位時為高電平。復位延遲時間可通過(C{T})設置，若(C_{T})開路，典型復位延遲時間為20ms。

• 正常運行（(V{DD}>V{DD underline MIN })）：當(V{DD})電壓高于(V{DD underline MIN })時，nRESET的邏輯狀態(tài)由(Vsense)和nMR的邏輯狀態(tài)決定。nMR為高電平時，(V{DD})電壓高于1.65V一段時間后，nRESET邏輯狀態(tài)與(Vsense)相對于(VITL)的關(guān)系對應；nMR為低電平時，nRESET保持低電平，與(V{SENSE})無關(guān)。
• 上電復位以上但低于(V_{DDMIN })（(V{P O R}{D D}{D D_{-} M I N})）：當(V{DD})電壓低于(V{DDMIN })且高于上電復位電壓（(V{P O R})）時，nRESET被置位并驅(qū)動到低阻抗狀態(tài)。
• 低于上電復位（(V{D D}{P O R})）：當(V{DD})電壓低于所需電壓（(V{POR})）時，nRESET電壓未定義；若nRESET通過100kΩ電阻上拉到(V{DD})，nRESET電壓等于或低于(V{DD})電壓。