MAX6316 - MAX6322：5引腳微處理器監(jiān)控電路的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計中，微處理器的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。而監(jiān)控電路作為保障微處理器正常工作的關(guān)鍵組件，其性能直接影響著整個系統(tǒng)的可靠性。今天，我們就來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX6316 - MAX6322系列5引腳微處理器監(jiān)控電路。

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一、產(chǎn)品概述

MAX6316 - MAX6322系列主要用于監(jiān)控數(shù)字系統(tǒng)中的電源和微處理器活動。它提供了推挽、開漏和雙向（如摩托羅拉68HC11）復(fù)位輸出的多種組合，還具備看門狗和手動復(fù)位功能。該系列器件有26種工廠微調(diào)的復(fù)位閾值電壓（從2.5V到5V，以100mV遞增），四種最小上電復(fù)位超時時間（從1ms到1.12s），以及四種看門狗超時時間（從6.3ms到25.6s）。并且采用了微型5引腳SOT23封裝，節(jié)省了電路板空間。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

這個系列的應(yīng)用場景非常廣泛，涵蓋了便攜式計算機(jī)、普通計算機(jī)、控制器、智能儀器、便攜式/電池供電設(shè)備以及嵌入式控制系統(tǒng)等。在這些應(yīng)用中，MAX6316 - MAX6322能夠確保微處理器在各種復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運行，提高系統(tǒng)的可靠性。

三、產(chǎn)品優(yōu)勢與特性

3.1 集成配置實現(xiàn)靈活設(shè)計

• 多種復(fù)位閾值電壓：提供26種可選的復(fù)位閾值電壓，范圍從2.5V到5V，以100mV遞增，滿足不同系統(tǒng)的需求。
• 多樣的超時時間：有四種復(fù)位超時時間（1ms、20ms、140ms或1.12s）和四種看門狗超時時間（6.3ms、102ms、1.6s或25.6s）可供選擇，方便工程師根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。
• 四種復(fù)位輸出級：包括高電平有效推挽、低電平有效推挽、低電平有效開漏和低電平有效雙向四種復(fù)位輸出級，適應(yīng)不同的電路連接方式。

3.2 集成特性增強(qiáng)穩(wěn)定性

• 可靠的復(fù)位保障：保證在(V{CC}=1V)時復(fù)位仍然有效，并且對短負(fù)(V{CC})瞬變具有免疫力，減少了系統(tǒng)因電源波動而出現(xiàn)故障的可能性。
• 節(jié)省空間：無需外部組件，采用小型5引腳SOT23封裝，大大節(jié)省了電路板空間。
• 高可靠性：經(jīng)過AEC - Q100認(rèn)證，適用于對可靠性要求較高的汽車電子等領(lǐng)域。

四、電氣特性詳解

4.1 工作電壓與電流

工作電壓范圍為(V{CC}=2.5V)到5.5V，不同型號在不同電壓下的電源電流有所差異。例如，MAX6316/MAX6317/MAX6318/MAX6320/MAX6321在(V{CC}=5.5V)時，電源電流最大為10μA。

4.2 復(fù)位相關(guān)特性

• 復(fù)位閾值溫度系數(shù)：復(fù)位閾值溫度系數(shù)為40ppm/°C，保證了在不同溫度環(huán)境下復(fù)位閾值的穩(wěn)定性。
• 復(fù)位閾值：在不同溫度下，復(fù)位閾值有一定的波動范圍。在(T{A}= +25°C)時，復(fù)位閾值為(V{TH})；在(T{A}= -40°C)到 +125°C時，復(fù)位閾值在(V{TH}-2.5%)到(V_{TH}+2.5%)之間。
• 復(fù)位超時時間：有多種復(fù)位超時時間可供選擇，如MAX63_A-T的復(fù)位超時時間為1ms到2ms。

4.3 其他特性

還包括復(fù)位輸出電壓、上升時間、看門狗輸入閾值、手動復(fù)位輸入閾值等特性，這些特性共同保證了電路的正常運行。

五、引腳說明

5.1 RESET引腳

不同型號的RESET引腳功能有所不同。例如，MAX6316L/MAX6318LH/MAX6319LH為低電平有效復(fù)位輸出，采用CMOS推挽輸出；MAX6316M/MAX6318MH/MAX6319MH為雙向、低電平有效復(fù)位輸出，可直接與具有雙向復(fù)位功能的微處理器接口；MAX6320P/MAX6321HP/MAX6322HP為開漏、低電平有效復(fù)位輸出，需要連接上拉電阻。

5.2 GND引腳

接地引腳，為電路提供參考地。

5.3 MR引腳

低電平有效手動復(fù)位輸入引腳。將其拉低可強(qiáng)制復(fù)位，復(fù)位將在MR從低電平變?yōu)楦唠娖胶蟮膹?fù)位超時時間內(nèi)保持有效。不使用時可懸空或連接到(V_{CC})。

5.4 WDI引腳

看門狗輸入引腳。如果在看門狗超時時間內(nèi)保持高電平或低電平，將觸發(fā)復(fù)位。內(nèi)部看門狗定時器在復(fù)位或WDI出現(xiàn)上升或下降沿時清零。若要禁用看門狗功能，可將WDI懸空或使連接到WDI的驅(qū)動器處于三態(tài)。

5.5 VCC引腳

電源電壓引腳。當(dāng)(V{CC})下降到復(fù)位閾值電壓以下時，復(fù)位被觸發(fā)；直到(V{CC})上升到復(fù)位閾值電壓以上，并經(jīng)過復(fù)位超時時間后，復(fù)位才會解除。

六、不同復(fù)位輸出類型分析

6.1 雙向復(fù)位輸出

MAX6316M/MAX6318MH/MAX6319MH專為具有雙向復(fù)位引腳的微處理器設(shè)計。它采用了4.7kΩ上拉電阻與P溝道有源上拉并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，解決了多個設(shè)備連接到復(fù)位總線時的問題。在摩托羅拉68HC11中，通過特定的操作流程，微處理器可以判斷復(fù)位的來源，從而跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的向量進(jìn)行處理。

6.2 開漏復(fù)位輸出

MAX6320P/MAX6321HP/MAX6322HP具有低電平有效開漏復(fù)位輸出。需要連接上拉電阻到最高6V的電源電壓，通常10kΩ的上拉電阻在大多數(shù)應(yīng)用中就足夠了。

七、應(yīng)用注意事項

7.1 看門狗輸入電流

為了降低看門狗輸入電流，在大部分看門狗超時時間內(nèi)將WDI保持低電平。當(dāng)WDI為高電平時，輸入電流可能高達(dá)160μA，因此采用低占空比脈沖方式可以減少大輸入電流的影響。

7.2 負(fù)向(V_{CC})瞬變

該系列監(jiān)控電路對短時間負(fù)向(V{CC})瞬變具有免疫力。通常，200ns的大幅度脈沖（從地到(V{CC})）不會導(dǎo)致復(fù)位，低于復(fù)位閾值100mV且持續(xù)時間小于4μs的(V{CC})瞬變也不會觸發(fā)復(fù)位。在(V{CC})附近安裝一個0.1μF的旁路電容可以提供額外的瞬態(tài)抗干擾能力。

7.3 確保低電壓下復(fù)位輸出有效

在需要復(fù)位電平在(V_{CC}=0V)時仍然有效的應(yīng)用中，對于低電平有效輸出（推挽和雙向），可以連接下拉電阻；對于高電平有效輸出（推挽），可以連接上拉電阻。但這種方法不適用于MAX6320/MAX6321/MAX6322的開漏輸出。

7.4 看門狗軟件考慮

為了讓看門狗定時器更緊密地監(jiān)控軟件執(zhí)行，可以在程序的不同點設(shè)置和復(fù)位看門狗輸入，避免程序陷入死循環(huán)導(dǎo)致看門狗定時器無法超時。

八、總結(jié)

MAX6316 - MAX6322系列5引腳微處理器監(jiān)控電路以其豐富的功能、靈活的配置和高可靠性，為電子工程師在設(shè)計微處理器監(jiān)控電路時提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號，并注意相關(guān)的應(yīng)用事項，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。