深入解析DS1831/A/B多電源微監控器：功能、特性與應用

在電子系統設計中，電源監控與管理至關重要。今天我們要探討的DALLAS SEMICONDUCTOR（現屬MAXIM）的DS1831/A/B多電源微監控器，就是一款在多電源系統中表現出色的器件。

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一、產品概述

DS1831系列多電源監控器和復位器可監控多達四個系統電壓，包括5V電源、3.3V（或3V）電源以及兩個用戶可配置的額外電壓監控點。其內部工作電源來自3.3V輸入或5V輸入中電壓較高的那一個，且其中一個輸入必須大于1V才能使器件正常工作。該系列有DS1831、DS1831A和DS1831B三種型號，分別適用于不同的應用場景。

二、產品特性

（一）電源監控與復位功能

• 多電源監控：能夠同時監控5V和3.3V電源，當檢測到輸入電壓超出容差范圍時，對應的復位輸出（RST）將被拉低。例如，當5V輸入電壓超出設定的容差范圍時，RST5V輸出將變為低電平。
• 復位時間延遲：通過TD輸入可選擇復位時間延遲，有10ms、100ms和1s三種可選，確保電源和系統在復位釋放前穩定下來。
• 按鈕復位功能：提供3.3V復位、5V復位和主按鈕復位（僅DS1831和DS1831B）輸入，為系統控制提供多種選擇。按下按鈕可手動復位，主按鈕復位可強制所有復位和NMI輸出變為低電平。

（二）容差選擇功能

DS1831提供兩個TOL輸入，可根據不同的連接方式選擇不同的容差。例如，對于5V電源，將TOL5V連接到5V輸入可選擇5%的容差，連接到地可選擇10%的容差，不連接則選擇15%的容差。這些容差條件在電源上電時設置，只能通過對器件進行電源循環來更改。

（三）非屏蔽中斷功能

DS1831有兩個參考比較器（DS1831A只有一個），可用于監控上游電壓或其他系統特定電壓。當被監控的電壓下降到電壓檢測點時，DS1831會將NMI輸出脈沖置為有效狀態至少10μs。比較器檢測電路還具有100μV的內置遲滯，可減少電源噪聲導致的誤中斷。

（四）看門狗定時器功能（僅DS1831A）

當ST輸入在預定時間內沒有發生電平轉換時，看門狗定時器會將WDS信號置為有效（低電平）。超時時間由TDWD引腳的連接狀態決定，可選擇10ms、100ms或1000ms的最小超時時間。

三、引腳說明

四、工作原理

（一）電源監控操作

當檢測到3.3V或5V電源輸入超出容差范圍時，對應的RST輸出將被拉低。當輸入恢復到有效狀態時，相關的RST輸出將在通過TD輸入選擇的延遲時間內保持有效，然后恢復到非活動狀態，直到下一次輸入超出容差范圍。

（二）復位時間延遲選擇

TD輸入可選擇IN5V和IN3.3V復位輸出的時間延遲，以及DS1831A看門狗的時間延遲。這些時間延遲在電源上電時設置，一旦器件達到容差范圍內的狀態，就不能再更改。

（三）按鈕復位操作

按下3.3V或5V復位按鈕可手動復位相關的輸出。主按鈕復位可在至少一個電壓輸入處于容差范圍內且至少一個輸出處于活動狀態時啟動。

（四）看門狗定時器操作（僅DS1831A）

當ST輸入在預定時間內沒有發生電平轉換時，看門狗定時器將超時，WDS輸出將被脈沖置為有效狀態至少100μs。

五、應用注意事項

（一）輸出有效條件

DS1831只要有一個輸入保持在1.0V以上，就能保持有效輸出。準確的電壓監控還要求3.3V或5V輸入至少有一個高于1.5V。如果不滿足此條件且至少有一個電源輸入等于或高于1.0V，所有輸出將保持在活動狀態。

（二）拉電阻的使用

DS1831的輸出需要拉電阻來保持有效輸出，拉電阻的值在大多數情況下不是關鍵，但必須設置得足夠低，以將輸出拉到高電平狀態。常用的值為10kΩ。

（三）非屏蔽中斷應用

通過使用外部電阻分壓器，可以配置不同的觸發電壓。將一個或兩個NMI輸出連接到特定的PBRST引腳，可在被監控電源出現超出容差情況時自動復位。

六、總結

DS1831/A/B多電源微監控器是一款功能強大、應用靈活的電源監控器件，適用于需要監控多個電源電壓的系統。其豐富的功能和可配置性使其能夠滿足不同應用場景的需求。在實際設計中，電子工程師需要根據具體的系統要求，合理選擇型號和配置引腳，以確保系統的穩定性和可靠性。大家在使用DS1831/A/B時，有沒有遇到過什么特別的問題或者有什么獨特的應用經驗呢？歡迎在評論區分享。