MAX6340/MAX6421 - MAX6426：低功耗微處理器復(fù)位電路的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，微處理器復(fù)位電路起著至關(guān)重要的作用。它能確保系統(tǒng)在各種情況下穩(wěn)定運(yùn)行，避免因電源異常等問題導(dǎo)致的程序錯(cuò)誤。今天，我們就來深入了解一下 Maxim Integrated 推出的 MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列低功耗微處理器復(fù)位電路。

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一、產(chǎn)品概述

MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列能夠監(jiān)測 1.6V 至 5V 的系統(tǒng)電壓。當(dāng) (V{CC}) 電源電壓低于復(fù)位閾值時(shí)，這些設(shè)備會(huì)發(fā)出復(fù)位信號，并且在 (V{CC}) 上升到復(fù)位閾值以上后，復(fù)位輸出會(huì)在設(shè)定的復(fù)位超時(shí)期間內(nèi)保持有效。復(fù)位超時(shí)時(shí)間可以通過外部電容進(jìn)行調(diào)整，這為不同的應(yīng)用場景提供了極大的靈活性。

二、產(chǎn)品特性與優(yōu)勢

（一）廣泛的電壓監(jiān)測范圍

能夠監(jiān)測 1.6V 至 5V 的系統(tǒng)電壓，適用于多種不同電源電壓的系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的通用性。

（二）可調(diào)整的復(fù)位超時(shí)時(shí)間

通過連接在 SRT 引腳和地之間的電容，可以輕松調(diào)整復(fù)位超時(shí)時(shí)間。計(jì)算公式為 (t{RP} = 2.73×10^{6}×C{SRT} + 275μs)（其中 (t{RP}) 為秒，(C{SRT}) 為法拉）。這使得工程師可以根據(jù)具體的微處理器啟動(dòng)時(shí)間等需求，靈活設(shè)置復(fù)位時(shí)間。大家在實(shí)際應(yīng)用中，有沒有遇到過因?yàn)閺?fù)位時(shí)間設(shè)置不合理而導(dǎo)致系統(tǒng)啟動(dòng)異常的情況呢？

（三）低靜態(tài)電流

典型靜態(tài)電流僅為 1.6μA，這對于電池供電的設(shè)備來說非常重要，能夠有效降低功耗，延長設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

（四）多種復(fù)位輸出選項(xiàng)

該系列產(chǎn)品提供了三種復(fù)位輸出選項(xiàng)，包括推挽式低電平有效、推挽式高電平有效和開漏式低電平有效。不同的輸出方式可以更好地滿足不同微處理器和系統(tǒng)的接口需求。例如，MAX6421/MAX6424 具有推挽式低電平有效復(fù)位輸出，而 MAX6422 則是推挽式高電平有效輸出，MAX6340/MAX6423/MAX6425/MAX6426 則采用開漏式低電平有效輸出。你在設(shè)計(jì)中更傾向于使用哪種復(fù)位輸出方式呢？

（五）抗電源瞬態(tài)干擾能力

能夠有效抵抗短時(shí)間的負(fù)向電源瞬變（毛刺），只有在瞬變幅度和持續(xù)時(shí)間超過一定范圍時(shí)才會(huì)發(fā)出復(fù)位脈沖。從典型工作特性圖“Maximum Transient Duration vs. Reset Threshold Overdrive” 中可以看出，當(dāng) (V_{CC}) 瞬變低于復(fù)位閾值 100mV 且持續(xù)時(shí)間在 50μs 或更短時(shí)，通常不會(huì)觸發(fā)復(fù)位脈沖。這大大提高了系統(tǒng)在復(fù)雜電源環(huán)境下的穩(wěn)定性。

（六）良好的兼容性

部分型號與其他常見的復(fù)位電路產(chǎn)品引腳兼容，如 MAX6340 與 LP3470 兼容，MAX6424/MAX6425 與 NCP300 - NCP303、MC33464/MC33465、S807/S808/S809 和 RN5VD 兼容，MAX6426 與 PST92XX 兼容。這種兼容性為設(shè)計(jì)工程師在更換或升級產(chǎn)品時(shí)提供了便利。

（七）小封裝尺寸

提供 4 引腳 SC70、4 引腳 SOT143 和 5 引腳 SOT23 等小封裝形式，適合對空間要求較高的便攜式設(shè)備等應(yīng)用。

三、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

由于其出色的性能和特性，MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域：

• 便攜式設(shè)備：如智能手機(jī)、平板電腦等，其低功耗特性可以延長設(shè)備的電池續(xù)航時(shí)間。
• 電池供電的計(jì)算機(jī)/控制器：確保在電池電量變化時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
• 汽車電子：適應(yīng)汽車復(fù)雜的電源環(huán)境，保障車內(nèi)電子系統(tǒng)的可靠性。
• 醫(yī)療設(shè)備：對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求極高，該系列產(chǎn)品能夠提供可靠的復(fù)位功能。
• 智能儀器：保證儀器在各種工況下準(zhǔn)確運(yùn)行。
• 嵌入式控制器：為嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定啟動(dòng)和運(yùn)行提供保障。

四、參數(shù)與性能

（一）絕對最大額定值

在設(shè)計(jì)使用時(shí)，需要注意其絕對最大額定值，如 (V_{CC}) 為 - 0.3V 至 +6.0V，輸入電流和輸出電流等也有相應(yīng)的限制。超過這些額定值可能會(huì)對設(shè)備造成永久性損壞。

（二）電氣特性

• 電源電壓范圍：1.0V 至 5.5V，不同的電源電壓下，電源電流也有所不同。例如，當(dāng) (V_{CC} ≤ 5.0V) 時(shí)，典型電源電流為 2.5μA。
• 復(fù)位閾值精度：在不同的溫度范圍內(nèi)，復(fù)位閾值有一定的精度范圍。在 (T{A} = +25°C) 時(shí)，復(fù)位閾值精度為 (V{TH} ± 1.5%)；在 (T{A} = -40°C) 至 +125°C 時(shí)，精度為 (V{TH} ± 2.5%)。
• 復(fù)位超時(shí)時(shí)間：當(dāng) (C_{SRT} = 1500pF) 時(shí)，復(fù)位超時(shí)時(shí)間為 3.00 至 5.75ms。

（三）典型工作特性

從典型工作特性圖中可以直觀地看到復(fù)位超時(shí)時(shí)間與溫度、電源電壓、電容值等參數(shù)之間的關(guān)系，以及 (V_{CC}) 到復(fù)位延遲與溫度的關(guān)系等。這些特性圖對于工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能評估非常有幫助。

五、引腳說明與詳細(xì)應(yīng)用

（一）引腳功能

（二）復(fù)位輸出

復(fù)位輸出通常連接到微處理器的復(fù)位輸入，以確保微處理器在電源異常等情況下能夠正確復(fù)位。不同型號的復(fù)位輸出邏輯有所不同，如 MAX6422 的高電平有效復(fù)位輸出與其他低電平有效輸出相反。對于開漏式復(fù)位輸出（MAX6340/MAX6423/MAX6425/MAX6426），需要連接外部上拉電阻，電阻值一般在 10kΩ 至 100kΩ 之間。

（三）選擇復(fù)位電容

根據(jù)所需的復(fù)位超時(shí)時(shí)間 (t{RP})，可以通過公式 (C{SRT} = (t_{RP} - 275μs) / (2.73×10^{6})) 計(jì)算出所需的電容值。需要注意的是，電容應(yīng)選擇低泄漏（(<10nA)）類型，推薦使用陶瓷電容。

（四）作為電壓檢測器使用

將 SRT 引腳浮空時(shí)，該系列產(chǎn)品可以作為電壓檢測器使用，此時(shí) (V_{CC}) 上升或下降超過閾值時(shí)的復(fù)位延遲時(shí)間沒有顯著差異，并且復(fù)位輸出能夠平穩(wěn)地解除斷言，不會(huì)產(chǎn)生誤脈沖。

（五）與其他電路的接口

• 邏輯兼容性：MAX6340/MAX6423/MAX6425/MAX6426 的開漏輸出可以方便地與不同邏輯電平的微處理器接口，可連接 0 至 5.5V 的電壓。
• 線或復(fù)位：可以通過外部開漏邏輯信號與該系列產(chǎn)品的開漏復(fù)位輸出相連，實(shí)現(xiàn)線或復(fù)位功能，但當(dāng)外部邏輯信號釋放時(shí)，不會(huì)提供復(fù)位超時(shí)功能。

（六）確保復(fù)位信號有效性

當(dāng) (V{CC}) 低于 1V 時(shí)，復(fù)位輸出的電流吸收（或源出）能力會(huì)大幅下降。對于 MAX6421/MAX6424，可以在 RESET 與地之間添加下拉電阻（如 100kΩ），以確保復(fù)位信號在 (V{CC}) 降至 0V 時(shí)仍然有效。對于 MAX6422，則可以在 RESET 與 (V{CC}) 之間添加 100kΩ 上拉電阻。而開漏式復(fù)位輸出版本不推薦用于要求 (V{CC}) 降至 0V 時(shí)仍有有效邏輯的應(yīng)用。

（七）布局考慮

SRT 引腳是一個(gè)精確的電流源，在進(jìn)行 PCB 布局時(shí)，需要盡量減少該引腳周圍的電路板電容和泄漏電流。連接到 SRT 的走線應(yīng)盡可能短，高速數(shù)字信號走線和具有大電壓電位的走線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離 SRT 引腳，以避免影響復(fù)位超時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確性。

六、產(chǎn)品選型與訂購

（一）復(fù)位閾值選擇

通過器件型號后綴可以選擇不同的復(fù)位閾值，如后綴“16”對應(yīng)的典型復(fù)位閾值為 1.575V，“33”對應(yīng)的典型復(fù)位閾值為 3.300V 等。具體的復(fù)位閾值范圍可以參考文檔中的表格。

（二）標(biāo)準(zhǔn)版本與選型指南

文檔中提供了標(biāo)準(zhǔn)版本的詳細(xì)信息以及選型指南，工程師可以根據(jù)復(fù)位輸出類型（推挽式或開漏式）、引腳封裝等要求選擇合適的產(chǎn)品。例如，如果需要開漏式復(fù)位輸出且采用 5 引腳 SOT23 封裝，可以選擇 MAX6340、MAX6425 或 MAX6426 等型號。

（三）訂購信息

該系列產(chǎn)品提供了多種溫度范圍和引腳封裝選擇，并且有有鉛和無鉛封裝可供選擇。訂購時(shí)需要注意插入所需的標(biāo)稱復(fù)位閾值后綴，最小訂購增量為 2500 件。對于標(biāo)準(zhǔn)版本一般有樣品庫存，非標(biāo)準(zhǔn)版本的可用性需要聯(lián)系廠家咨詢。

總之，MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列低功耗微處理器復(fù)位電路以其豐富的特性、良好的兼容性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師在設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠的微處理器系統(tǒng)時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，合理選擇產(chǎn)品型號、設(shè)置參數(shù)，并注意 PCB 布局等細(xì)節(jié)，以充分發(fā)揮該系列產(chǎn)品的性能優(yōu)勢。大家在使用這類復(fù)位電路時(shí)，有沒有遇到過一些特別的問題或有什么獨(dú)特的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評論區(qū)分享交流。