ADM690 - ADM695：微處理器監(jiān)控電路的理想選擇

在微處理器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，電源監(jiān)控和電池控制是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它們直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。ADM690 - ADM695系列微處理器監(jiān)控電路，為這些功能提供了完整的單芯片解決方案，下面就為大家詳細(xì)介紹這款產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

1. 性能卓越

ADM690 - ADM695是MAX690 - MAX695的優(yōu)質(zhì)升級(jí)版本，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出色。它具有低功耗的特點(diǎn)，功耗僅為5mW，能夠有效降低系統(tǒng)的整體能耗。同時(shí)，它擁有高精度的電壓監(jiān)控功能，即使在 (V_{CC}) 低至1V時(shí)，也能保證復(fù)位斷言，確保系統(tǒng)在各種電壓條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行。

2. 驅(qū)動(dòng)與切換能力強(qiáng)

該系列產(chǎn)品具有低導(dǎo)通電阻，正常情況下為1.5Ω，備份時(shí)為20Ω，并且能夠提供高達(dá)100mA的高電流驅(qū)動(dòng)，滿足系統(tǒng)對(duì)大電流的需求。其看門(mén)狗定時(shí)器有100ms、1.6s兩種固定時(shí)長(zhǎng)可選，還支持可調(diào)模式，為系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供了有力保障。此外，它的待機(jī)電流僅為600nA，能夠在不工作時(shí)降低功耗。在電池備份方面，它支持自動(dòng)電池備份電源切換，并且能夠極快地對(duì)芯片使能信號(hào)進(jìn)行門(mén)控，延遲僅為5ns。同時(shí)，還具備電源故障電壓監(jiān)控功能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源異常。

二、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

ADM690 - ADM695系列產(chǎn)品憑借其出色的性能，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在微處理器系統(tǒng)中，它能保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；在計(jì)算機(jī)和控制器中，可提高設(shè)備的可靠性；在智能儀器和汽車(chē)系統(tǒng)中，也能發(fā)揮重要作用，確保設(shè)備在各種復(fù)雜環(huán)境下正常工作。

三、產(chǎn)品家族成員及功能

1. 8引腳DIP封裝產(chǎn)品

ADM690、ADM692和ADM694采用8引腳DIP封裝，具備以下主要功能：

• 復(fù)位輸出：在電源上電、掉電和欠壓等情況下，提供上電復(fù)位輸出，并且 (V_{CC}) 低至1V時(shí)，RESET輸出仍能正常工作。
• 電池備份切換：為CMOS RAM、CMOS微處理器或其他低功耗邏輯電路提供電池備份切換功能，確保數(shù)據(jù)在電源故障時(shí)不丟失。
• 看門(mén)狗功能：如果可選的看門(mén)狗定時(shí)器在指定時(shí)間內(nèi)未被觸發(fā)，將產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖，防止微處理器陷入死循環(huán)。
• 電壓檢測(cè)：具備1.3V閾值檢測(cè)器，可用于電源故障警告、低電量檢測(cè)或監(jiān)測(cè)除 +5V 以外的電源。

  2. 16引腳DIP和小外形封裝產(chǎn)品

  ADM691、ADM693和ADM695采用16引腳DIP和小外形封裝，除了具備上述功能外，還額外提供以下三項(xiàng)功能：

• 寫(xiě)保護(hù)：為CMOS RAM或EEPROM提供寫(xiě)保護(hù)功能，防止在電源不穩(wěn)定時(shí)數(shù)據(jù)被錯(cuò)誤寫(xiě)入。
• 可調(diào)時(shí)間：支持可調(diào)節(jié)的復(fù)位和看門(mén)狗超時(shí)時(shí)間，滿足不同系統(tǒng)的需求。
• 狀態(tài)輸出：提供獨(dú)立的看門(mén)狗超時(shí)、備份電池切換和低 (V_{CC}) 狀態(tài)輸出，方便用戶(hù)實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)狀態(tài)。

四、產(chǎn)品電氣特性

1. 電源相關(guān)參數(shù)

不同型號(hào)的 (V{CC}) 工作電壓范圍有所不同，如ADM690、ADM691、ADM694、ADM695的 (V{CC}) 工作電壓范圍為4.75 - 5.5V，ADM692、ADM693為4.5 - 5.5V。 (V{BATT}) 工作電壓范圍也因型號(hào)而異，ADM690等部分型號(hào)為2.0 - 4.25V，ADM692等為2.0 - 4.0V。 (V{OUT}) 輸出電壓在不同負(fù)載電流下有不同的表現(xiàn)，當(dāng) (I{OUT}=1mA) 時(shí)， (V{OUT}=V{CC}-0.05) 到 (V{CC}-0.025) V；當(dāng) (I{OUT}≤100mA) 時(shí)， (V{OUT}=V{CC}-0.5) 到 (V{CC}-0.25) V。

2. 復(fù)位與看門(mén)狗定時(shí)器參數(shù)

復(fù)位電壓閾值也因型號(hào)不同而有所差異，如ADM690等部分型號(hào)為4.5 - 4.73V，ADM692等為4.25 - 4.48V。復(fù)位閾值遲滯約為40mV，復(fù)位超時(shí)延遲在不同型號(hào)和條件下有所不同，如ADM690等部分型號(hào)在特定條件下為35 - 70ms，ADM694等為140 - 280ms。看門(mén)狗超時(shí)時(shí)間也有多種選擇，內(nèi)部振蕩器模式下，長(zhǎng)周期為1.6 - 2.25s，短周期為100 - 140ms。

3. 其他參數(shù)

電源故障檢測(cè)器的PFI輸入閾值為1.25 - 1.35V，PFI輸入電流為 - 25 - +25nA。芯片使能門(mén)控的 (CE{IN}) 閾值在不同邏輯電平下有所不同， (CE{IN}) 上拉電流為 (V{OUT}-1.5) 到3A， (CE) 傳播延遲為5 - 9ns。振蕩器的 (OSC{IN}) 輸入電流為 ±2μA， (OSC{SEL}) 輸入上拉電流為5μA， (OSC{IN}) 頻率范圍在不同條件下有所不同。

五、產(chǎn)品使用注意事項(xiàng)

1. 絕對(duì)最大額定值

使用時(shí)需注意產(chǎn)品的絕對(duì)最大額定值，如 (V{CC}) 為 - 0.3V 到 +6V， (V{BATT}) 等其他輸入也有相應(yīng)的范圍限制。超出這些額定值可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性損壞，影響設(shè)備的可靠性。

2. ESD防護(hù)

該產(chǎn)品是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，盡管它具有專(zhuān)有的ESD保護(hù)電路，但人體和測(cè)試設(shè)備上高達(dá)4000V的靜電電荷仍可能在無(wú)檢測(cè)的情況下放電，導(dǎo)致設(shè)備性能下降或功能喪失。因此，在使用過(guò)程中必須采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施。

六、產(chǎn)品應(yīng)用電路及設(shè)計(jì)技巧

1. 電池切換電路

電池切換電路會(huì)比較 (V{CC}) 和 (V{BATT}) 的輸入，將 (V{OUT}) 連接到電壓較高的一端。在 (V{CC}) 下降時(shí)，當(dāng) (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高50mV時(shí)進(jìn)行切換；在 (V{CC}) 上升時(shí)，當(dāng) (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高70mV時(shí)進(jìn)行切換，20mV的遲滯可防止 (V{CC}) 緩慢下降或接近電池電壓時(shí)的反復(fù)快速切換。

2. 電源故障復(fù)位輸出

RESET是一個(gè)低電平有效輸出，當(dāng) (V{CC}) 處于無(wú)效電平（低于復(fù)位閾值）時(shí)，為微處理器提供復(fù)位信號(hào)。復(fù)位電壓閾值通常為4.65V（ADM690/ADM691/ADM694/ADM695）或4.4V（ADM692/ADM693）。在上電時(shí)， (V{CC}) 上升到復(fù)位閾值以上后，RESET將保持低電平50ms（ADM694和ADM695為200ms），以便電源和微處理器穩(wěn)定。在掉電時(shí)， (V_{CC}) 低至1V時(shí)，RESET輸出仍保持低電平，確保微處理器處于穩(wěn)定的關(guān)機(jī)狀態(tài)。

3. 看門(mén)狗定時(shí)器

看門(mén)狗定時(shí)器用于監(jiān)控微處理器的活動(dòng)，防止其陷入無(wú)限循環(huán)。如果微處理器在選定的超時(shí)時(shí)間內(nèi)未觸發(fā)看門(mén)狗輸入（WDI）線，將產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖。ADM690/ADM692/ADM694的標(biāo)稱(chēng)看門(mén)狗超時(shí)時(shí)間預(yù)設(shè)為1.6秒，ADM691/ADM693/ADM695可以配置為固定的“短”100ms或“長(zhǎng)”1.6秒超時(shí)時(shí)間，也支持可調(diào)模式。在某些情況下，ADM691/ADM693/ADM695在復(fù)位后會(huì)自動(dòng)選擇“長(zhǎng)”超時(shí)時(shí)間，以確保系統(tǒng)有足夠的時(shí)間重新初始化。

4. 增加驅(qū)動(dòng)電流

如果 (V{OUT}) 的連續(xù)輸出電流要求超過(guò)100mA，或者希望降低 (V{CC}-V_{OUT}) 的電壓差，可以將一個(gè)外部PNP傳輸晶體管與內(nèi)部晶體管并聯(lián)。ADM691/ADM693/ADM695的BATT ON輸出可以直接驅(qū)動(dòng)外部晶體管的基極。

5. 使用可充電電池備份

使用電容器或可充電電池進(jìn)行備份時(shí)，充電電阻應(yīng)連接到 (V{OUT}) ，以消除在電源掉電時(shí)如果電阻連接到 (V{CC}) 可能存在的放電路徑。

6. 為電源故障比較器添加遲滯

為了提高抗噪能力，可以為電源故障比較器添加遲滯。由于比較器電路是非反相的，只需在 (overline{PFO}) 輸出和PFI輸入之間連接一個(gè)電阻即可實(shí)現(xiàn)。

7. 監(jiān)控電池狀態(tài)

如果需要，可以使用電源故障比較器來(lái)監(jiān)控備份電池的狀態(tài)，而不是電源。PFI輸入采樣電池電壓，當(dāng)電池電壓下降到選定的閾值以下時(shí)，生成一個(gè)低電平有效的 (overline{PFO}) 信號(hào)。

8. 備用看門(mén)狗輸入驅(qū)動(dòng)電路

可以通過(guò)使用三態(tài)緩沖器驅(qū)動(dòng)WDI來(lái)在程序控制下啟用和禁用看門(mén)狗功能。當(dāng)WDI處于三態(tài)時(shí)，看門(mén)狗定時(shí)器將被禁用。另一種方法是通過(guò)程序控制延長(zhǎng)看門(mén)狗周期，而不是禁用看門(mén)狗。

9. 更換備份電池

在系統(tǒng)通電的情況下更換備份電池時(shí)，可能會(huì)在電池移除時(shí)產(chǎn)生虛假?gòu)?fù)位。為了避免這種情況，可以考慮在 (V{BATT}) 到GND之間連接一個(gè)電容器，或者在 (V{BATT}) 到GND之間連接一個(gè)電阻。

ADM690 - ADM695系列微處理器監(jiān)控電路以其豐富的功能、出色的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為微處理器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求和系統(tǒng)要求，合理選擇型號(hào)和應(yīng)用電路，并注意相關(guān)的使用注意事項(xiàng)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？又是如何解決的呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。