低功耗單/雙電源比較器MAX921 - MAX924的特性與應用

引言

在電子設計領域，比較器是一種常用的基礎器件，廣泛應用于各種電路中。今天要給大家介紹的是Maxim Integrated推出的MAX921 - MAX924系列單/雙電源比較器，它具有超低功耗、寬電源電壓范圍等諸多優秀特性，適用于多種應用場景。

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產品概述

MAX921 - MAX924系列包含單、雙和四通道的微功耗、低電壓比較器，具有極低的功耗。在全溫度范圍內，MAX921/MAX922的電源電流小于4μA，并且內部集成了一個1.182V ±1%的電壓基準、可編程遲滯功能以及能夠吸放電流的TTL/CMOS輸出。

產品特性

封裝形式

MAX921/MAX922/MAX923采用μMAX?封裝，這是最小的8引腳SO封裝，節省了電路板空間。

低功耗特性

在擴展溫度范圍內，MAX921的最大靜態電流低至4μA，這使得它在電池供電系統中具有顯著優勢，能有效延長電池使用壽命。大家在設計電池供電產品時，是否會優先考慮這種低功耗的器件呢？

寬電源電壓范圍

該系列器件支持單電源+2.5V到+11V供電，也支持雙電源±1.25V到±5.5V供電，為不同的電源設計提供了靈活性。

輸入電壓范圍

輸入電壓范圍包含負電源，保證了在各種輸入信號條件下都能正常工作。

內部基準電壓

內部集成了1.182V ±1%的帶隙基準電壓，方便在電路中使用，無需額外的基準源。

可編程遲滯

通過簡單的電阻配置，可實現可編程遲滯功能，增強了比較器的抗干擾能力。

輸出特性

具有TTL/CMOS兼容的輸出，傳播延遲僅為12μs（10mV過驅動），并且能夠連續提供40mA的源電流，同時在輸出狀態轉換時不會產生開關撬棍電流。

產品參數

電源要求

在5V供電時，不同型號和溫度范圍下的電源電流有所不同。例如，MAX921在HYST = REF且處于C/E溫度范圍時，電源電流為4μA；在M溫度范圍時為5μA。

比較器參數

輸入失調電壓在VCM = 2.5V時，最大為±10mV；輸入漏電流在不同溫度范圍和輸入條件下也有相應的指標。

輸出參數

輸出高電壓和輸出低電壓在不同溫度范圍和負載電流條件下有明確的數值。

基準電壓參數

內部基準電壓在不同溫度范圍下有不同的精度，在0°C到+70°C范圍內精度為±1%，并且能夠提供一定的源電流和吸收電流。

典型應用電路

自動關機電源

以MAX921為例，利用其低功耗、內部基準、遲滯和高電流輸出等特點，可以設計出自動關機電源電路。通過三個電阻的電壓分壓設置遲滯和輸入負端電壓，RC時間常數決定了輸出引腳的最大通電時間。大家在設計類似的自動關機電路時，是否會考慮這種基于比較器的方案呢？

窗口檢測器

MAX923非常適合用于制作窗口檢測器，通過合理選擇電阻值，可以設置欠壓和過壓閾值，并添加遲滯以防止輸出抖動。

條形圖電平計

MAX921系列的高輸出源能力可用于驅動LED，實現簡單的四級電平檢測器。

電平轉換器

可以將雙極性±5V輸入轉換為TTL信號，通過10kΩ電阻保護比較器輸入。

遲滯功能實現

MAX921/MAX923

通過在REF和HYST引腳之間連接電阻R1，在HYST和V - 之間連接電阻R2，可以方便地實現遲滯功能。當不需要遲滯時，將HYST連接到REF即可。這種方式實現的遲滯比使用外部正反饋的電路更快，且功耗更低。

MAX922/MAX924

可以使用兩個電阻通過正反饋來設置遲滯，但這種電路通常比使用HYST引腳的電路消耗更多電流，并且高反饋阻抗會減慢遲滯動作。

噪聲考慮

雖然比較器具有很高的增益，但有用增益受噪聲限制。比較器的有效寬帶峰 - 峰值噪聲約為0.3mV，電壓基準的峰 - 峰值噪聲接近1mV。在布局時，應注意避免任何輸出到基準引腳的電容耦合，以減少串擾對基準噪聲的影響。大家在實際設計中，是否遇到過噪聲對比較器性能產生影響的情況呢？

總結

MAX921 - MAX924系列比較器以其超低功耗、寬電源電壓范圍、豐富的功能和良好的輸出特性，為電子工程師在各種應用場景中提供了優秀的解決方案。無論是電池供電系統、閾值檢測還是窗口比較等應用，都能發揮其優勢。在實際設計中，我們可以根據具體的需求選擇合適的型號，并合理利用其特性來實現高性能的電路設計。

希望通過這篇博文，能讓大家對MAX921 - MAX924系列比較器有更深入的了解。如果你在使用過程中有任何問題或經驗，歡迎在評論區分享交流。