MAX16138：高精度單窗口電壓監(jiān)測器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計中，對系統(tǒng)電源的精確監(jiān)測至關(guān)重要，它能確保設(shè)備穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。今天要介紹的 MAX16138 就是一款性能出色的單窗口電壓監(jiān)測器，下面就來詳細(xì)了解一下它的特點和應(yīng)用。

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產(chǎn)品概述

MAX16138 是一款低電壓、±0.7% 高精度的監(jiān)控電路，主要用于監(jiān)測單個系統(tǒng)電源電壓，能檢測欠壓和過壓故障。當(dāng)監(jiān)測的電源電壓低于欠壓閾值或高于過壓閾值時，復(fù)位輸出會拉低；當(dāng)電源電壓回到欠壓和過壓閾值窗口內(nèi)，經(jīng)過復(fù)位超時時間后，復(fù)位輸出會恢復(fù)。

復(fù)位輸出為低電平有效，有推挽和開漏兩種選擇。它提供了從 0.51V 到 5.01V 約 20mV 增量的工廠微調(diào)標(biāo)稱輸入電壓選項，還有從 ±2% 到 ±9% 的多種工廠微調(diào)欠壓/過壓閾值，能適應(yīng)不同的電源電壓和容差。此外，該產(chǎn)品還通過了 AEC - Q100 認(rèn)證，適用于汽車等對可靠性要求較高的應(yīng)用場景。

關(guān)鍵特性

高精度監(jiān)測

MAX16138 具備 ±0.7% 的高精度，能夠精確地監(jiān)測電源電壓，為系統(tǒng)提供可靠的電源狀態(tài)信息。這一高精度特性使得它在對電源穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，如先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、多電壓 ASIC、服務(wù)器和存儲設(shè)備等。

內(nèi)置自測試（BIST）功能

BIST 是 MAX16138 的一大亮點，它能在加電時監(jiān)測內(nèi)部復(fù)位電路的健康狀況。如果內(nèi)置自測試失敗，MAX16138 會將 BIST 拉低。在正常運(yùn)行時，當(dāng) CLR/BIST 引腳被拉低超過 150μs 時，會執(zhí)行按需 BIST。這一功能增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性，有助于實現(xiàn)系統(tǒng)級的 ASIL 合規(guī)性。

多樣化的閾值和容差選項

提供工廠設(shè)定的 0.51V 到 5.01V 以 20mV 為增量的閾值，以及 ±2% 到 ±9% 的輸入容差欠壓/過壓閾值窗口，能滿足不同應(yīng)用場景對電源監(jiān)測的需求。同時，還有 16 種工廠設(shè)定的復(fù)位超時時間可供選擇，方便工程師根據(jù)實際情況進(jìn)行配置。

快速過壓故障響應(yīng)

當(dāng)輸入電壓超過過壓閾值時，OV 輸出會在 5μs 內(nèi)拉低，實現(xiàn)快速的過壓故障響應(yīng)，及時保護(hù)系統(tǒng)免受過高電壓的損害。

小巧封裝與寬溫度范圍

采用 2mm x 2mm 的 8 引腳 TDFN 側(cè)焊封裝，體積小巧，節(jié)省電路板空間。并且能在 -40°C 到 +125°C 的汽車溫度范圍內(nèi)正常工作，適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。

電氣特性

工作電壓范圍

工作電壓范圍為 1.71V 到 5.50V，比較器在該電壓范圍內(nèi)功能正常。最低電源電壓為 1.1V 時，能保證 RST 處于已知邏輯狀態(tài)。

電源電流

在 RST、OV、BIST 未置位時，電源電流典型值為 25.5μA，功耗較低，有助于降低系統(tǒng)的整體功耗。

閾值精度

欠壓和過壓閾值精度均為 ±0.7%，能確保對電源電壓的精確監(jiān)測。

響應(yīng)時間

過壓故障到 OV 置位的延遲為 5μs，響應(yīng)迅速；CLR/BIST 輸入脈沖寬度到清除 OV 鎖存的時間為 0.4μs，能快速處理過壓故障。

引腳配置與功能

應(yīng)用場景

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）

在 ADAS 中，系統(tǒng)對電源的穩(wěn)定性要求極高，任何電源故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題。MAX16138 的高精度監(jiān)測和 BIST 功能能確保系統(tǒng)電源的可靠性，為 ADAS 的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

多電壓 ASIC

多電壓 ASIC 需要精確的電源監(jiān)測，以確保各個電壓域的正常工作。MAX16138 多樣化的閾值和容差選項能滿足不同電壓域的監(jiān)測需求，提高 ASIC 的性能和可靠性。

服務(wù)器和存儲設(shè)備

服務(wù)器和存儲設(shè)備對數(shù)據(jù)的安全性和可靠性要求很高，電源故障可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)崩潰。MAX16138 能實時監(jiān)測電源狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理電源故障，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

設(shè)計建議

電源旁路

為了提高 MAX16138 的抗干擾能力，應(yīng)使用 0.1μF 電容將 VDD 旁路到地，并盡可能靠近設(shè)備。此外，增加額外的電容可以進(jìn)一步提高瞬態(tài)抗干擾能力。

閾值設(shè)置

根據(jù)系統(tǒng)的電源容差要求，合理設(shè)置欠壓/過壓閾值?？梢詤⒖嘉臋n中的計算方法，如對于 3.31V ±5% 的電源電壓，計算欠壓和過壓閾值及精度范圍。

復(fù)位超時時間選擇

根據(jù)系統(tǒng)的啟動時間和穩(wěn)定性要求，選擇合適的復(fù)位超時時間。MAX16138 提供了 16 種工廠設(shè)定的復(fù)位超時時間選項，可根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。

總結(jié)

MAX16138 以其高精度、BIST 功能、多樣化的閾值選項和快速的故障響應(yīng)能力，成為電子工程師在電源監(jiān)測設(shè)計中的理想選擇。無論是在汽車電子、工業(yè)控制還是其他對電源穩(wěn)定性要求較高的領(lǐng)域，MAX16138 都能發(fā)揮重要作用。在實際設(shè)計中，工程師可以根據(jù)具體應(yīng)用場景，合理配置其參數(shù)，以實現(xiàn)最佳的系統(tǒng)性能和可靠性。你在使用類似電壓監(jiān)測器時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。