MAX821/MAX822：4引腳微處理器電壓監控器的卓越之選

在電子設備的設計中，電源監控是保障系統穩定運行的關鍵環節。今天，我們就來深入了解一下Maxim公司的MAX821/MAX822 4引腳微處理器（μP）電壓監控器，看看它是如何為我們的設計帶來便利和可靠性的。

文件下載：MAX821.pdf

一、產品概述

MAX821/MAX822是專門用于監控微處理器和數字系統中電源供應的電路。它們通過消除外部組件和調整，為5V或3V供電的電路提供了出色的電路可靠性和低成本解決方案。其獨特之處在于，具備引腳可選的上電復位超時延遲功能，可選擇1ms（最大）、20ms（最?。┗?00ms（最小）的延遲時間。

這兩款器件的主要功能是，當VCC電源電壓降至預設閾值以下時，會發出復位信號，并在VCC上升到復位閾值以上后，保持復位信號的時間為引腳選擇的復位超時延遲時間。二者的唯一區別在于，MAX821具有低電平有效（active - low）的RESET輸出，且保證在VCC低至1V時仍處于正確狀態；而MAX822則具有高電平有效（active - high）的RESET輸出。同時，復位比較器設計為忽略VCC上的快速瞬變，并且提供了適合各種電源電壓操作的復位閾值。

二、產品特性

2.1 引腳可選的精確上電復位延遲

可通過引腳選擇1ms（最大）、20ms（最小）或100ms（最?。┑膹臀谎舆t時間，為不同應用場景提供了靈活的選擇。比如在一些對啟動速度要求較高的設備中，可以選擇1ms的延遲；而對于需要更穩定啟動的系統，則可以選擇100ms的延遲。

2.2 精確監控電源電壓

能夠精確監控+3V至+5V的電源電壓，確保系統在合適的電壓范圍內穩定運行。

2.3 低電源電流

僅2.5μA的電源電流，使得MAX821/MAX822非常適合用于便攜式設備，延長了電池的使用時間。

2.4 寬溫度范圍保證

在-40°C至+125°C的溫度范圍內都能保證正常工作，適用于各種惡劣的環境條件。

2.5 電源瞬態抗擾性

能夠有效抵抗電源瞬變，避免因電源波動而產生誤復位，提高了系統的穩定性。

2.6 無需外部組件

簡化了電路設計，減少了電路板空間和成本。

2.7 SOT143封裝

緊湊的封裝形式，方便在各種電路板上進行布局。

三、應用領域

MAX821/MAX822的應用范圍廣泛，包括但不限于以下幾個方面：

• 條形碼掃描儀：確保設備在啟動和運行過程中穩定可靠，避免因電源問題導致掃描錯誤。
• 計算機：為計算機系統提供可靠的復位信號，保障系統的正常啟動和運行。
• 控制器：在工業控制等領域，保證控制器在電源變化時能夠及時復位，避免程序運行錯誤。
• 智能儀器：為儀器提供穩定的電源監控，確保測量和控制的準確性。
• 關鍵微處理器和微控制器電源監控：對關鍵的微處理器和微控制器進行實時監控，保障系統的安全性和穩定性。
• 便攜式/電池供電設備：低功耗的特性使其成為便攜式設備的理想選擇。

四、技術參數

4.1 絕對最大額定值

• 終端電壓：相對于GND，VCC范圍為 - 0.3V至6.0V；其他輸入為 - 0.3V至(VCC + 0.3V)。
• 輸入電流：VCC和SRT引腳最大為20mA。
• 輸出電流：RESET或RESET引腳最大為20mA。
• 功耗：SOT143 - 4封裝（+70°C以上降額4mW/°C）最大為320mW。
• 工作溫度范圍： - 40°C至+125°C。
• 存儲溫度范圍： - 65°C至+160°C。
• 引腳焊接溫度（10秒）：+300°C。

4.2 電氣特性

• VCC范圍：在不同溫度范圍內有所不同，如在0°C至+70°C時為1.0V，在 - 40°C至+85°C時為1.2V。
• 電源電流：不同型號和溫度條件下有所差異，典型值為2.5μA。
• 復位閾值：不同型號的復位閾值不同，且在不同溫度下有一定的波動范圍。
• 復位超時時間：根據SRT引腳的連接方式不同，分別為1ms（最大）、20ms（最?。┗?00ms（最小）。

五、引腳說明

六、詳細設計要點

6.1 復位輸出

微處理器的復位輸入用于使其處于已知狀態。MAX821/MAX822在電源上電、掉電或欠壓條件下發出復位信號，防止代碼執行錯誤。MAX821的RESET輸出在VCC > 1V時保證為邏輯低電平，一旦VCC超過復位閾值，內部定時器會根據SRT輸入保持RESET低電平一段時間。而MAX822的RESET輸出與MAX821相反，為高電平有效。

6.2 設置復位超時延遲

通過SRT輸入可以設置復位超時延遲。在選擇不同的延遲時間時，需要注意一些細節。如果使用外部信號驅動SRT引腳，要確保信號源能夠快速對SRT引腳的電容進行充電/放電（<500μs），以避免意外的復位超時延遲。當選擇100ms超時（SRT未連接）時，要盡量減少SRT引腳的電容負載（<200pF），否則可能會選擇到意外的更快超時模式。

6.3 復位閾值精度

在設計時，要選擇一個復位閾值，使其保證在電源調節范圍以下、系統IC的最小指定工作電壓范圍以上。這樣可以確保在各種工作條件下，MAX821/MAX822都能準確地發出復位信號。

6.4 應用中的特殊考慮

• 負向VCC瞬變：MAX821/MAX822對短時間的負向VCC瞬變（毛刺）具有一定的抗擾性。一般來說，當VCC瞬變低于復位閾值100mV且持續時間為12μs或更短時，通常不會發出復位脈沖。如果需要，可以在VCC附近安裝一個0.1μF的電容，以提供額外的瞬態抗擾能力。
• 確保RESET輸出在VCC = 0V時有效：當VCC低于1V時，MAX821的RESET輸出不再吸收電流，變為開路。在一些需要RESET輸出在0V時仍有效的應用中，可以在RESET引腳添加一個下拉電阻，將雜散泄漏電流引向地，保持RESET低電平。對于MAX822，如果需要RESET在VCC < 1V時仍有效，建議添加一個100kΩ的上拉電阻到VCC。
• 與雙向復位引腳的微處理器接口：對于具有雙向復位引腳的微處理器（如Motorola 68HC11系列），可能會與MAX821的復位輸出產生沖突。此時，可以在MAX821的RESET輸出和微處理器的復位I/O之間連接一個4.7kΩ的電阻，并對復位輸出進行緩沖，以避免出現不確定的邏輯電平。

七、總結

MAX821/MAX822 4引腳微處理器電壓監控器以其豐富的特性、廣泛的應用領域和出色的性能，為電子工程師在電源監控設計中提供了一個可靠的選擇。在實際設計過程中，我們需要根據具體的應用需求，合理選擇復位閾值、復位超時延遲時間，并注意一些特殊情況下的處理，以確保系統的穩定運行。你在使用類似的電壓監控器時，遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。