探索 MAX9025 - MAX9028：超小封裝與超低功耗的完美結(jié)合

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于高性能、小尺寸且低功耗的比較器需求日益增長(zhǎng)。MAX9025 - MAX9028 系列比較器憑借其獨(dú)特的特性，成為眾多應(yīng)用場(chǎng)景中的理想選擇。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款產(chǎn)品。

文件下載：MAX9027.pdf

產(chǎn)品概述

MAX9025 - MAX9028 是采用節(jié)省空間的芯片級(jí)（UCSP?）封裝的納功率比較器。它們具備 Beyond - the - Rails? 輸入特性，并且能夠在低至 +1.8V 的電源電壓下穩(wěn)定工作。其中，MAX9025/MAX9026 內(nèi)置 1.236V ±1% 的參考電壓，僅消耗 1μA 的超低電源電流；而 MAX9027 - MAX9028 沒(méi)有內(nèi)置參考電壓，電源電流僅需 0.6μA。這樣的低功耗特性使得該系列比較器非常適合用于兩電池監(jiān)測(cè)/管理等應(yīng)用。

產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

封裝與功耗優(yōu)勢(shì)

• 超小封裝：采用 1mm x 1.52mm 的 UCSP 封裝，極大地節(jié)省了電路板空間，對(duì)于對(duì)空間要求苛刻的設(shè)計(jì)尤為重要。
• 超低功耗：不同型號(hào)根據(jù)是否內(nèi)置參考電壓，分別具有 0.6μA（MAX9027/MAX9028）和 1μA（MAX9025/MAX9026）的超低電源電流，有助于延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

電氣性能出色

• 寬輸入電壓范圍：輸入電壓范圍可超出電源軌 200mV，這使得比較器在不同的電壓環(huán)境下都能穩(wěn)定工作。
• 多種輸出類型：MAX9025/MAX9027 具有推挽輸出級(jí)，能夠吸收和提供電流，可實(shí)現(xiàn)軌到軌輸出擺幅，最大負(fù)載電流可達(dá) 5mA；MAX9026/MAX9028 則采用開漏輸出級(jí)，適合混合電壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
• 無(wú)相位反轉(zhuǎn)：對(duì)于過(guò)驅(qū)動(dòng)輸入，不會(huì)出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)的情況，保證了信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。
• 內(nèi)部遲滯：內(nèi)置 4mV 的遲滯，可有效避免因噪聲或寄生反饋導(dǎo)致的振蕩問(wèn)題，確保輸出信號(hào)的干凈切換。

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

電池監(jiān)測(cè)與管理

在兩電池監(jiān)測(cè)/管理應(yīng)用中，MAX9025 - MAX9028 的低功耗特性可以減少對(duì)電池電量的消耗，同時(shí)其寬輸入電壓范圍和準(zhǔn)確的比較功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)，確保電池的安全和高效使用。

低功耗系統(tǒng)

對(duì)于超低功耗系統(tǒng)，如一些無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、便攜式醫(yī)療設(shè)備等，該系列比較器的超低電源電流能夠滿足系統(tǒng)對(duì)功耗的嚴(yán)格要求，延長(zhǎng)設(shè)備的工作時(shí)間。

移動(dòng)通信與便攜設(shè)備

在移動(dòng)通信設(shè)備、筆記本電腦和 PDA 等產(chǎn)品中，空間和功耗是關(guān)鍵因素。MAX9025 - MAX9028 的小封裝和低功耗特性正好滿足了這些需求，同時(shí)其高性能的比較功能也能保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

傳感與遠(yuǎn)程系統(tǒng)

在地面或電源線傳感、遙測(cè)和遠(yuǎn)程系統(tǒng)中，比較器需要在不同的電壓環(huán)境下準(zhǔn)確工作。MAX9025 - MAX9028 的寬輸入電壓范圍和穩(wěn)定的性能使其能夠適應(yīng)這些復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景。

電氣特性分析

電源相關(guān)特性

• 電源電壓范圍：從電氣特性表中可以看出，該系列比較器的電源電壓范圍為 1.8V 至 5.5V，能夠適應(yīng)不同的電源供電情況。
• 電源電流：不同型號(hào)在不同電源電壓和溫度條件下的電源電流有所差異，但總體都保持在很低的水平。例如，MAX9027/MAX9028 在 VCC = 1.8V 時(shí)，典型電源電流僅為 0.45μA。

輸入輸出特性

• 輸入偏移電壓：在不同溫度條件下，輸入偏移電壓的最大值為 10mV，保證了比較器的輸入精度。
• 輸出電壓擺幅：推挽輸出類型的 MAX9025/MAX9027 和開漏輸出類型的 MAX9026/MAX9028 在不同負(fù)載和電源電壓下都有相應(yīng)的輸出電壓擺幅指標(biāo)，能夠滿足不同的負(fù)載需求。

延遲與時(shí)間特性

• 傳播延遲：在不同電源電壓下，高到低和低到高的傳播延遲都有明確的指標(biāo)，例如 MAX9027 在 VCC = 1.8V 時(shí)，高到低傳播延遲為 16μs。
• 上升和下降時(shí)間：在負(fù)載電容為 15pF 時(shí)，上升時(shí)間和下降時(shí)間都較短，保證了信號(hào)的快速響應(yīng)。

典型應(yīng)用電路

文檔中給出了典型應(yīng)用電路，如邏輯電平轉(zhuǎn)換器電路。通過(guò)合理連接電源和電阻，可以將 5V 邏輯電平轉(zhuǎn)換為 3V 邏輯電平，反之亦然。這在不同電壓系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸中非常有用。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

布局與旁路

在電路板布局時(shí)，應(yīng)盡量減少信號(hào)走線長(zhǎng)度，以降低雜散電容的影響。同時(shí)，當(dāng)電源阻抗高、電源線長(zhǎng)或電源線上有過(guò)多噪聲時(shí)，應(yīng)在器件的電源引腳附近使用 100nF 的旁路電容。

外部遲滯添加

如果內(nèi)部 4mV 的遲滯不能滿足應(yīng)用需求，可以通過(guò)外部組件添加額外的遲滯。但需要注意的是，外部遲滯會(huì)依賴于 VCC，在電池供電系統(tǒng)的整個(gè)放電范圍內(nèi)，遲滯可能會(huì)有較大變化，設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮這一點(diǎn)。

參考電壓使用

對(duì)于內(nèi)置參考電壓的 MAX9025/MAX9026，在大多數(shù)應(yīng)用中不需要 REF 旁路電容。但在噪聲環(huán)境或快速 VCC 瞬變的情況下，應(yīng)從 REF 到 GND 連接一個(gè) 1nF 至 10nF 的陶瓷電容。

總結(jié)

MAX9025 - MAX9028 系列比較器以其超小封裝、超低功耗、出色的電氣性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇型號(hào)，并注意布局、旁路和遲滯等設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，以充分發(fā)揮該系列比較器的優(yōu)勢(shì)。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流。