SGM850：可編程窗口看門(mén)狗定時(shí)器的精密電壓監(jiān)控器

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電壓監(jiān)控和系統(tǒng)穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。SG Micro Corp推出的SGM850精密電壓監(jiān)控器，憑借其可編程窗口看門(mén)狗定時(shí)器等特性，為工程師們提供了一個(gè)可靠的解決方案。本文將深入介紹SGM850的特性、應(yīng)用及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

文件下載：SGM850.pdf

一、SGM850概述

SGM850是一款具有精確窗口電壓監(jiān)控功能的芯片，在 -40℃ 至 +125℃ 的溫度范圍內(nèi)，過(guò)壓（(V{IT}+OV)）和欠壓（(V{IT}-UV)）閾值的精度可達(dá) 1.4%。它還在兩個(gè)閾值上具備精確的遲滯功能，適用于對(duì)容差要求較小的系統(tǒng)。此外，該芯片擁有可調(diào)節(jié)的看門(mén)狗定時(shí)器和特殊的看門(mén)狗輸出（nWDO），nWDO 可用于定位故障原因。

二、特性亮點(diǎn)

高精度閾值

SGM850 的閾值精度高達(dá) 1.4%（最大值），能夠精確監(jiān)控 0.4V 至 5.0V 的電壓軌。對(duì)于 SGM850A，故障窗口閾值為 ±4%；對(duì)于 SGM850B，故障窗口閾值為 ±7%，同時(shí)具備 0.7% 的遲滯。

工廠(chǎng)編程的精密定時(shí)器

其看門(mén)狗和復(fù)位定時(shí)器經(jīng)過(guò)工廠(chǎng)編程，看門(mén)狗和復(fù)位延遲的精度可達(dá) ±15%。

可調(diào)節(jié)功能

具備看門(mén)狗禁用功能，可調(diào)節(jié)看門(mén)狗超時(shí)周期和復(fù)位延遲，為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供了靈活性。

低功耗與小封裝

工作電壓范圍為 1.6V 至 6.5V，典型供電電流僅為 9μA，采用綠色小型 TDFN - 3×3 - 10AL 封裝，節(jié)省空間。

三、引腳配置與功能

引腳配置

SGM850 采用 TDFN - 3×3 - 10AL 封裝，各引腳功能明確，包括電源引腳（VDD）、接地引腳（GND）、監(jiān)控輸入引腳（SENSE）、復(fù)位輸出引腳（nRESET）、看門(mén)狗相關(guān)引腳（CWD、WDI、nWDO）以及控制引腳（SET0、SET1）等。

引腳功能

• VDD：電源引腳，在噪聲環(huán)境下需放置 0.1μF 旁路電容。
• CWD：可編程看門(mén)狗超時(shí)輸入引腳，可通過(guò)外接電容編程看門(mén)狗超時(shí)周期。
• SET0 和 SET1：邏輯輸入引腳，與 CWD 共同決定看門(mén)狗比例、超時(shí)周期和禁用功能。
• CRST：可編程復(fù)位超時(shí)引腳，可通過(guò)外接電容編程復(fù)位超時(shí)周期。
• WDI：看門(mén)狗輸入引腳，下降沿觸發(fā)，脈沖寬度至少為 100ns。
• nWDO：看門(mén)狗輸出引腳，上拉電阻建議在 1kΩ 至 100kΩ 之間。
• nRESET：復(fù)位輸出引腳，上拉電阻建議在 1kΩ 至 100kΩ 之間。
• SENSE：監(jiān)控電壓軌的輸入引腳。

四、電氣特性

電源與電流

工作電壓范圍為 1.6V 至 6.5V，典型供電電流為 9μA，最大為 19μA。

復(fù)位功能

上電復(fù)位電壓（VPOR）為 0.8V，欠壓鎖定電壓（VUVLO）為 1.37V。過(guò)壓和欠壓監(jiān)控閾值的精度為 ±1.4%，具備 0.2% 至 1.4% 的遲滯電壓。

看門(mén)狗功能

CWD 引腳充電電流典型值為 375nA，閾值電壓為 1.21V；nRESET 和 nWDO 輸出低電平電壓最大為 0.4V，泄漏電流最大為 1μA。

五、應(yīng)用信息

CRST 延遲配置

CWD 功能配置

可調(diào)節(jié) SENSE 配置

當(dāng) SGM850 的現(xiàn)有型號(hào)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)閾值要求時(shí)，可在 SGM850B - 0.4 的 SENSE 引腳外部放置電阻分壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的閾值電壓。

應(yīng)用案例

監(jiān)控 1.2V 電源軌

選擇 SGM850A - 1.2 監(jiān)控 MCU 的 1.2V 電源軌，通過(guò)計(jì)算確定過(guò)壓和欠壓閾值，采用外接電容滿(mǎn)足最小復(fù)位延遲要求，選擇合適的 CWD、SET0 和 SET1 組合設(shè)置看門(mén)狗窗口，合理選擇 nRESET 和 nWDO 的上拉電阻。

監(jiān)控 0.7V 電源軌

使用 SGM850B - 0.4 監(jiān)控 0.7V 電源軌，通過(guò)計(jì)算確定電阻分壓器的值，根據(jù)要求設(shè)置看門(mén)狗窗口和復(fù)位延遲，在初始化期間禁用看門(mén)狗。

六、設(shè)計(jì)建議

電源供應(yīng)

建議在 VDD 和 GND 引腳之間連接 0.1μF 至 1μF 的電容，以應(yīng)對(duì)輸入電壓的噪聲特性。

布局指南

• 在 VDD 引腳附近放置 0.1μF 陶瓷電容，抑制噪聲和瞬態(tài)尖峰。
• 將 CRST 或上拉電阻盡量靠近 CRST 引腳，減少寄生電容，提高 nRESET 延遲時(shí)間的準(zhǔn)確性。
• 將 CWD 或上拉電阻盡量靠近 CWD 引腳。
• 將 nRESET 和 nWDO 引腳的上拉電阻盡量靠近相應(yīng)引腳。

SGM850 憑借其高精度、可調(diào)節(jié)性和低功耗等特性，為電子工程師在電壓監(jiān)控和系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)方面提供了強(qiáng)大的支持。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求靈活配置芯片的各項(xiàng)功能，確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。你在使用 SGM850 過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。