SGM883 36V 電壓檢測(cè)器：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

引言

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電壓檢測(cè)是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。SGM883 作為一款 2.3V 至 36V 的寬電源電壓檢測(cè)器，為欠壓檢測(cè)提供了高精度的解決方案。本文將深入探討 SGM883 的特性、應(yīng)用場(chǎng)景以及設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)。

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一、SGM883 概述

SGM883 是一款用于欠壓（UV）檢測(cè)的寬電源電壓檢測(cè)器，其供電電壓范圍為 2.3V 至 36V。它具備高精度比較器，內(nèi)部參考電壓為 400mV，采用開漏復(fù)位輸出，能夠承受高達(dá) 36V 的電壓。當(dāng)輸入電壓（IN）低于負(fù)閾值時(shí)，nRESET 引腳被拉低；當(dāng) IN 電壓高于正閾值時(shí)，nRESET 引腳被拉高。為防止誤觸發(fā)并確保設(shè)備輸出穩(wěn)定，比較器內(nèi)置了磁滯功能以抑制噪聲。

二、特性亮點(diǎn)

1. 寬輸入電壓范圍

2.3V 至 36V 的輸入電壓范圍，使得 SGM883 能夠適應(yīng)多種不同的電源環(huán)境，為各種系統(tǒng)提供了廣泛的應(yīng)用可能性。

2. 可調(diào)閾值

閾值可低至 400mV，并且具有高閾值精度，在 -40℃ 至 +125℃ 的溫度范圍內(nèi)精度可達(dá) 1.2%，能夠滿足不同系統(tǒng)對(duì)電壓檢測(cè)精度的要求。

3. 低靜態(tài)電流

典型靜態(tài)電流僅為 3.2μA，有助于降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

4. 不同的傳播延遲選項(xiàng)

提供多種傳播延遲選項(xiàng)，如 SGM883BA 的 5.5μs、SGM883BB 的 10ms、SGM883BC 的 40ms 和 SGM883BD 的 160ms，可根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行選擇。

5. 內(nèi)置磁滯

內(nèi)部磁滯典型值為 27.5mV，有效抑制噪聲干擾，確保輸出穩(wěn)定。

6. 開漏復(fù)位輸出

采用開漏復(fù)位輸出，適用于欠壓檢測(cè)，并且輸出支持高達(dá) 36V 的上拉電壓，方便與其他設(shè)備接口。

7. 環(huán)保封裝

采用綠色 SOT - 23 - 6 封裝，符合環(huán)保要求，并且工作溫度范圍為 -40℃ 至 +125℃，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

SGM883 廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，包括工業(yè)控制系統(tǒng)、嵌入式計(jì)算模塊、DSP 或微控制器、FPGA 和 ASIC 系統(tǒng)、筆記本電腦和平板電腦、便攜式和手持設(shè)備以及電池供電產(chǎn)品等。在這些應(yīng)用中，SGM883 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電壓變化，確保系統(tǒng)在正常電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

四、引腳配置與功能

1. 引腳配置

2. 功能說明

• 輸入（IN）：集成了高精度比較器，內(nèi)置磁滯功能，具有抗噪聲能力。建議在比較器輸入（IN）端添加 1nF 至 10nF 的旁路電容，以減少對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)中瞬態(tài)電壓波動(dòng)的敏感性。當(dāng) IN 電壓低于 (V{IT -}) 閾值時(shí)，比較器輸出（nRESET）變?yōu)檫壿嫷碗娖剑划?dāng) IN 超過 (V{IT +}) 電平時(shí)，nRESET 恢復(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài)。
• 輸出（nRESET）：復(fù)位輸出引腳，可作為微處理器（μP）、DC/DC 轉(zhuǎn)換器或低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）等的復(fù)位輸入或使能輸入。nRESET 為開漏輸出，需要一個(gè)上拉電阻將其拉高。上拉電阻應(yīng)連接到合適的電壓軌，以確保輸出能夠與其他設(shè)備在正確的電壓水平下接口。上拉電阻的值由 (V{OL})、輸出電容負(fù)載和輸出泄漏電流（(I{D_LEAK})）等因素決定。

五、應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 電壓檢測(cè)器配置

通過電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)，SGM883 可以構(gòu)成電壓檢測(cè)電路。使用以下公式計(jì)算電阻分壓器的值：

• (R_{TOTAL} = R_1 + R2) 選擇 (R{TOTAL}) 的值，使得通過分壓器的電流大約是 IN 引腳輸入電流的 100 倍。高阻值電阻可以降低電流消耗，但當(dāng)通過電阻的電流過低時(shí)，輸入偏置電流會(huì)影響 (V_{IT}) 的精度。
• (R2 = R{TOTAL} times frac{V{IT -}}{V{MONUV}}) 其中，(V{MON_UV}) 是對(duì)應(yīng)欠壓發(fā)生的目標(biāo)電壓。

2. 輸入和輸出配置

SGM883 提供了多種輸入/輸出配置方式，可根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行選擇。例如，可以將其與不同的電壓源接口，監(jiān)測(cè)與 VDD 相同或不同的電壓等。

3. 抗輸入引腳電壓瞬變

SGM883 能夠抑制輸入引腳上的短電壓瞬變尖峰。對(duì)這種瞬變的敏感性取決于瞬變的持續(xù)時(shí)間和幅度。具體細(xì)節(jié)可參考典型性能特性中的“最小脈沖持續(xù)時(shí)間與閾值過驅(qū)動(dòng)電壓”曲線。

4. 電源供應(yīng)建議

SGM883 的 VDD 引腳絕對(duì)最大電壓額定值為 45V，推薦工作范圍為 36V。在電源受到超過 40V 的大瞬變或壓擺率大于 1V/μs 的應(yīng)用中，建議安裝一個(gè)由 100Ω 電阻和 0.1μF 電容組成的串聯(lián) RC 濾波器，以抑制高頻干擾。

5. 布局指南

• 將外部電阻網(wǎng)絡(luò)靠近設(shè)備放置，以減少噪聲影響。
• 將 VDD 電容盡可能靠近 VDD 引腳放置。
• 保持 VDD 走線短，以避免去耦電容和走線寄生電感引起的 LC 諧振。如果無法避免長(zhǎng)走線，可以參考使用 RC 濾波器對(duì) VDD 進(jìn)行濾波的示例。

六、總結(jié)

SGM883 作為一款高性能的 36V 電壓檢測(cè)器，具有寬輸入電壓范圍、高精度、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。在設(shè)計(jì)過程中，合理配置電阻分壓器、注意輸入輸出接口、采取抗瞬變措施以及優(yōu)化布局等，可以充分發(fā)揮 SGM883 的性能，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電子工程師在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和配置參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)效果。你在使用 SGM883 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。