MAX793/MAX794/MAX795：3.0V/3.3V 可調微處理器監控電路的全方位解析

在電子設備的設計中，微處理器的穩定運行至關重要。而 MAX793/MAX794/MAX795 這三款 3.0V/3.3V 可調微處理器監控電路，為我們提供了可靠的解決方案。今天，我就來和大家詳細探討一下這幾款芯片。

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一、產品概述

MAX793/MAX794/MAX795 主要用于監控和控制 +3.0V/+3.3V 微處理器的活動。它們具備眾多實用功能，如備份電池切換、低線指示、微處理器復位、CMOS RAM 寫保護以及看門狗功能等。值得一提的是，備份電池電壓可以超過 VCC，這使得在使用 3.0V 至 3.3V VCC 的系統中，能夠使用 3.6V 鋰電池。

這三款芯片在復位閾值電壓范圍上有所不同。MAX793/MAX795 提供了多種選擇，后綴字母 T 代表 3.00V 至 3.15V，S 代表 2.85V 至 3.00V，R 代表 2.55V 至 2.70V；而 MAX794 的復位閾值則可通過外部電阻分壓器進行設置。在封裝方面，MAX793/MAX794 采用 16 引腳 DIP 和窄 SO 封裝，MAX795 則采用 8 引腳 DIP 和 SO 封裝。

二、關鍵特性

（一）精準的電源電壓監控

• 固定或可調復位觸發電壓：MAX793/MAX795 具有固定的復位觸發電壓，而 MAX794 則支持可調復位觸發電壓，能夠滿足不同系統的需求。
• 可靠的復位斷言：保證在 (V_{CC}=1V) 時仍能進行復位斷言，確保微處理器在低電壓情況下也能正常復位。

（二）備份電池電源切換

允許備份電池電壓超過 VCC，當 VCC 下降時，設備會自動將 RAM 切換到備份電源，有效保護 RAM 中的數據。

（三）片上芯片使能信號選通

具有 7ns 的最大傳播延遲，能夠防止在欠壓情況下錯誤數據損壞 CMOS RAM，提高系統的穩定性。

（四）其他特性

MAX793/MAX794 還具備電池新鮮度密封、電池 OK 輸出、獨立看門狗定時器和手動復位輸入等功能，為系統的穩定運行提供了更多保障。

三、電氣特性

（一）電源電流

在不同的工作模式和條件下，芯片的電源電流表現不同。例如，在正常工作模式下，VCC 電源電流會根據芯片型號和 VCC 電壓的不同而有所變化；在電池備份模式下，電源電流會進一步降低，以延長電池使用壽命。

（二）輸出電壓

OUT 輸出電壓在正常模式和電池備份模式下也有所不同，并且會隨著輸出電流的變化而變化。在設計時，需要根據實際需求合理選擇輸出電流，以確保輸出電壓滿足系統要求。

（三）復位閾值

不同型號的芯片具有不同的復位閾值，并且在 VCC 上升和下降時的復位閾值也存在一定差異。這是為了適應典型的 10mV 遲滯，防止內部振蕩。

四、詳細功能分析

（一）手動復位輸入

MAX793/MAX794 支持手動復位功能，通過將 MR 引腳拉低即可觸發復位。復位會在 MR 為低電平時保持，并且在 MR 恢復高電平后持續 200ms。在設計手動復位電路時，我們可以通過連接一個常開的瞬時開關從 MR 到 GND 來實現手動復位功能，并且不需要外部去抖電路。如果 MR 由長電纜驅動或設備在嘈雜環境中使用，可以連接一個 0.1μF 的電容從 MR 到地，以提供額外的抗噪能力。

（二）復位輸出

復位輸出用于確保微處理器在加電、斷電和欠壓情況下能夠從已知狀態開始運行。當 (0V{CC}{RST}) 且 VBATT 大于 1V 時，RESET 保證為邏輯低電平。在沒有備份電池的情況下，RESET 在 (VCC ≥1V) 時仍然有效。一旦 VCC 超過復位閾值，內部定時器會使 RESET 保持低電平一段時間，然后變為高阻抗狀態。

（三）看門狗功能

MAX793/MAX794 中的看門狗電路用于監控微處理器的活動。如果微處理器在 1.6s 內沒有切換看門狗輸入（WDI），WDO 會變為低電平。當發生復位或 WDI 發生狀態轉換時，內部 1.6s 定時器會清零，WDO 恢復高電平。在軟件設計中，我們可以通過在程序的不同點設置和復位看門狗輸入，來避免程序陷入死循環，確保看門狗定時器能夠正常工作。

（四）芯片使能信號選通

內部的芯片使能（CE）信號選通功能可以防止在欠壓情況下錯誤數據損壞 CMOS RAM。在正常操作時，CE 傳輸門開啟，允許所有 CE 轉換通過；當復位被斷言時，傳輸門關閉，阻止錯誤數據進入 CMOS RAM。

（五）早期電源故障警告

MAX793/MAX794 提供了兩種實現早期電源故障警告的方法。一種是通過將電源故障比較器輸入（PFI）連接到未調節電源，利用電源故障比較器輸出（PFO）向微處理器提供 NMI；另一種是使用 LOWLINE 輸出向微處理器生成 NMI。在設計時，我們需要根據實際情況選擇合適的方法，并計算所需的電容值，以確保系統在電源故障時能夠有足夠的時間執行關機程序。

五、應用信息

（一）外部開關驅動

BATT ON 引腳可以直接連接到 PNP 晶體管的基極或 PMOS 晶體管的柵極，用于驅動外部開關。在連接 PMOS 晶體管時，需要注意其連接方式與傳統方法不同，以防止備份電池通過 FET 放電。

（二）超級電容作為備份電源

超級電容具有極高的電容值，可以作為備份電源使用。可以通過二極管將超級電容連接到 3V 輸入，或者在有 5V 電源時將超級電容充電到 5V，以延長備份時間。

（三）無備份電源操作

如果不使用備份電池，需要將 BATT、OUT 和 VCC 連接在一起，或者選擇其他微處理器監控器。

（四）備份電池更換

在 VCC 保持有效時，可以安全地移除備份電源，前提是 BATT 引腳通過一個 0.1μF 的電容接地。只要 VCC 高于復位閾值，就不會進入電池備份模式。

六、總結

MAX793/MAX794/MAX795 這三款微處理器監控電路具有豐富的功能和出色的性能，能夠為 3.0V/3.3V 微處理器系統提供可靠的監控和保護。在實際設計中，我們需要根據具體的應用需求，合理選擇芯片型號和配置參數，充分發揮其優勢，確保系統的穩定運行。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎一起交流探討。