MAX6314：68HC11/雙向兼容微處理器復位電路解析

在微處理器（μP）和數字系統的設計中，電源監控和復位電路至關重要，它能確保系統在各種電源狀況下穩定運行。今天我們要探討的主角——MAX6314，就是一款出色的低功耗CMOS微處理器監控電路。

文件下載：MAX6314.pdf

一、概述

MAX6314專為監控μP和數字系統中的電源而設計。其獨特之處在于RESET輸出是雙向的，可直接連接到具有雙向復位輸入的微處理器，如68HC11。這種設計不僅消除了外部組件和調整，提高了電路可靠性，還降低了成本。此外，它還提供了經過去抖處理的手動復位輸入。

該器件的核心功能是：當VCC電源電壓降至預設閾值以下，或者手動復位被觸發時，它會發出復位信號。并且，在VCC上升到復位閾值以上或手動復位釋放后，復位信號會在內部編程的時間間隔（復位超時周期）內保持有效。

二、特性亮點

（一）小巧封裝

采用SOT143封裝，體積小巧，適合對空間要求較高的應用場景。

（二）簡化接口

RESET輸出簡化了與雙向復位I/O的接口，方便與各種微處理器連接。

（三）精確閾值

具有精確的工廠預設VCC復位閾值，從2.5V到5V以100mV為增量。在TA = +25°C時，復位閾值精度為±1.8%；在整個溫度范圍內，精度為±2.5%。

（四）多種超時周期

提供四種復位超時周期可選：1ms、20ms、140ms或1120ms（最小值），可根據不同應用需求靈活配置。

（五）抗干擾能力

對短時間的VCC瞬變具有免疫力，確保系統在復雜的電源環境下穩定運行。

（六）低功耗

僅需5μA的電源電流，對于電池供電的設備來說，能有效延長電池續航時間。

（七）引腳兼容

與MAX811引腳兼容，方便進行升級或替換。

三、應用領域

MAX6314的應用范圍廣泛，涵蓋了多個領域：

• 計算機：確保計算機系統在電源波動時能及時復位，避免數據丟失和系統故障。
• 控制器：為各類控制器提供穩定的復位功能，保證控制邏輯的準確性。
• 智能儀器：在智能儀器中，精確的復位電路能確保測量和控制的精度。
• 關鍵μP和μC電源監控：對關鍵的微處理器和微控制器進行電源監控，保障系統的可靠性。
• 便攜式/電池供電設備：低功耗和小巧封裝的特點使其非常適合便攜式設備，如手持終端、可穿戴設備等。

四、引腳配置與功能

（一）引腳配置

（二）復位輸出功能

復位輸出是MAX6314的核心功能之一。當VCC > 1V時，RESET保證為邏輯低電平。一旦VCC超過復位閾值，內部定時器會使復位信號在復位超時周期（tRP）內保持有效，之后RESET變為高電平。如果出現掉電情況（監控電壓低于編程的復位閾值），RESET變為低電平。無論何時VCC低于復位閾值，內部定時器都會復位為零，RESET變為低電平。

值得一提的是，MAX6314的RESET輸出專為具有雙向復位引腳的微處理器設計，如Motorola 68HC11。它不僅像開漏輸出一樣允許微處理器或其他設備將RESET拉低以觸發復位，還包含了標準的4.7kΩ上拉電阻和并行的P通道有源上拉。這種配置解決了在多個設備連接到RESET的系統中，具有雙向復位引腳的微處理器可能遇到的問題。

（三）手動復位輸入功能

許多基于微處理器的產品需要手動復位功能，MAX6314的MR引腳滿足了這一需求。MR為低電平時觸發復位，復位在MR為低電平時保持有效，并在MR返回高電平后的復位超時周期內繼續有效。為了降低功耗，當RESET有效時，內部4.7kΩ上拉電阻會斷開。MR內部有一個63kΩ上拉電阻，若不使用可懸空。若要實現手動復位功能，可將一個常開的瞬時開關從MR連接到GND，無需外部去抖電路。在長電纜驅動MR或設備處于嘈雜環境時，可在MR與地之間連接一個0.1μF電容以增強抗干擾能力。

五、電氣特性與典型工作特性

（一）電氣特性

文檔中詳細列出了MAX6314的各項電氣特性參數，包括工作電壓范圍、VCC電源電流、復位閾值、復位超時周期等。這些參數為工程師在設計電路時提供了精確的參考依據。例如，在不同的VCC電壓和負載條件下，VCC電源電流的取值范圍不同，這有助于評估系統的功耗。

（二）典型工作特性

通過典型工作特性曲線，我們可以直觀地了解MAX6314在不同溫度和電源條件下的性能表現。如電源電流與溫度的關系曲線、復位超時周期與溫度的關系曲線等。這些曲線能幫助工程師預測系統在實際應用中的性能，提前做好應對措施。

六、應用注意事項

（一）負向VCC瞬變

MAX6314對短時間的負向瞬變（毛刺）具有一定的免疫力。典型工作特性曲線展示了最大瞬變持續時間與復位閾值過驅動的關系，可據此判斷負向VCC瞬變是否會觸發復位脈沖。為增強抗瞬變能力，可在VCC附近安裝一個0.1μF旁路電容。

（二）確保RESET輸出有效至VCC = 0V

當VCC低于1V時，RESET不再吸收電流，變為開路。在大多數應用中，這不會產生問題，因為大多數微處理器和其他電路在VCC低于1V時已停止工作。但在某些應用中，要求RESET在VCC = 0V時仍有效，可在RESET上添加一個下拉電阻，將雜散泄漏電流引向地，使RESET保持低電平。

七、訂購信息

MAX6314提供多種型號供選擇，不同型號具有不同的標稱復位閾值和最小復位超時周期。器件有帶鉛和無鉛兩種封裝形式，訂購無鉛產品時，將“-T”替換為“+T”即可。需要注意的是，部分產品有樣品庫存，且不同產品有不同的最小訂購數量要求。

總之，MAX6314以其豐富的功能、出色的性能和靈活的配置，為微處理器和數字系統的設計提供了可靠的復位解決方案。在實際應用中，工程師可根據具體需求選擇合適的型號，并注意相關的應用事項，以確保系統的穩定運行。你在使用MAX6314或其他類似復位電路時，遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗。