ADM696/ADM697：微處理器監(jiān)控電路的理想之選

在微處理器系統(tǒng)中，電源監(jiān)控和電池控制是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。ADM696/ADM697作為一款優(yōu)秀的微處理器監(jiān)控電路，為我們提供了全面的單芯片解決方案。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

1. 功能升級(jí)與溫度適應(yīng)性

ADM696/ADM697是MAX696/MAX697的優(yōu)質(zhì)升級(jí)版，具有在指定溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作的能力。這意味著在不同的環(huán)境溫度下，它都能可靠地執(zhí)行電源監(jiān)控和電池控制功能。

2. 靈活的電壓監(jiān)控與時(shí)間控制

• 可調(diào)低線電壓監(jiān)控：可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整低線電壓監(jiān)控閾值，對(duì)電源電壓進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。
• 電源正常/復(fù)位時(shí)間延遲：能夠在電源上電、掉電和欠壓等情況下，提供合適的復(fù)位時(shí)間延遲，確保微處理器穩(wěn)定啟動(dòng)和關(guān)閉。
• 復(fù)位斷言低至1V (V_{CC})：即使電源電壓低至1V，也能保證復(fù)位信號(hào)的有效輸出，增強(qiáng)了系統(tǒng)在低電壓情況下的穩(wěn)定性。

  3. 多樣化的定時(shí)器功能

• 看門(mén)狗定時(shí)器：提供100ms、1.6s或可調(diào)節(jié)的定時(shí)周期。如果微處理器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未對(duì)看門(mén)狗輸入（WDI）進(jìn)行切換操作，就會(huì)觸發(fā)復(fù)位脈沖，防止處理器陷入無(wú)限循環(huán)。

  4. 低電阻與低功耗設(shè)計(jì)

• 低導(dǎo)通電阻：正常工作時(shí)導(dǎo)通電阻為1.5Ω，備份模式下為20Ω，能夠有效降低功耗。
• 低待機(jī)電流：待機(jī)電流僅為600nA，大大節(jié)省了能源。

  5. 特色功能

• 自動(dòng)電池備份切換（ADM696）：當(dāng)主電源 (V{CC}) 出現(xiàn)故障時(shí)，能夠自動(dòng)切換到備用電池 (V{BATT})，為CMOS RAM等設(shè)備提供持續(xù)供電。
• 快速片選信號(hào)門(mén)控（ADM697）：能夠快速對(duì)片選信號(hào)進(jìn)行門(mén)控操作，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
• 電壓監(jiān)控預(yù)警：可用于電源故障或低電池電量預(yù)警，讓我們能夠及時(shí)采取措施，避免數(shù)據(jù)丟失。

二、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

ADM696/ADM697適用于多種場(chǎng)景，包括微處理器系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、控制器、智能儀器、汽車(chē)系統(tǒng)以及關(guān)鍵電源監(jiān)控等。在這些應(yīng)用中，它能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少因電源問(wèn)題導(dǎo)致的故障。

三、功能詳細(xì)解析

1. 電源監(jiān)控與復(fù)位功能

• 上電、掉電和欠壓復(fù)位：在電源上電、掉電和欠壓情況下，RESET輸出會(huì)根據(jù) (V{CC}) 電壓變化進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作。通過(guò)外部電壓分壓器可以調(diào)節(jié)RESET電壓閾值，并且RESET輸出在 (V{CC}) 低至1V時(shí)仍能正常工作。
• 看門(mén)狗定時(shí)器復(fù)位：如果看門(mén)狗定時(shí)器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未被切換，就會(huì)產(chǎn)生復(fù)位脈沖，確保微處理器正常運(yùn)行。

  2. 電池備份切換（ADM696）

  電池切換電路會(huì)比較 (V{CC}) 和 (V{BATT}) 的電壓，將 (V{OUT}) 連接到電壓較高的一端。當(dāng) (V{CC}) 下降時(shí)，在 (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高50mV時(shí)進(jìn)行切換；當(dāng) (V{CC}) 上升時(shí)，在 (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高70mV時(shí)切換。這種20mV的遲滯設(shè)計(jì)可以防止 (V{CC}) 緩慢下降或接近電池電壓時(shí)的頻繁切換。

  3. 看門(mén)狗定時(shí)器

  看門(mén)狗定時(shí)器用于監(jiān)控微處理器的活動(dòng)，防止其陷入無(wú)限循環(huán)?？梢赃x擇固定的“短”100ms或“長(zhǎng)”1.6秒超時(shí)周期，也可以進(jìn)行可調(diào)設(shè)置。在復(fù)位后，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)“長(zhǎng)”超時(shí)周期，以給微處理器足夠的時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)初始化。

  4. 芯片使能門(mén)控與RAM寫(xiě)保護(hù)（ADM697）

  ADM697包含內(nèi)存保護(hù)電路，當(dāng) (LL{IN}) 低于閾值電壓時(shí)，能夠防止寫(xiě)操作，確保內(nèi)存數(shù)據(jù)的完整性。當(dāng) (LL{IN}) 大于1.3V時(shí)，(overline{CE}{OUT}) 是 (overline{CE}{IN}) 的緩沖副本，具有5ns的傳播延遲；當(dāng) (LL{IN}) 低于1.3V時(shí)，(overline{CE}{OUT}) 被強(qiáng)制拉高，獨(dú)立于 (overline{CE}_{IN})。

  5. 電源故障預(yù)警比較器

  該比較器用于對(duì)微處理器電源故障進(jìn)行早期預(yù)警。電源故障輸入（PFI）與內(nèi)部+1.3V參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)PFI電壓低于1.3V時(shí)，電源故障輸出（PFO）變低。通常，PFI由外部分壓器驅(qū)動(dòng)，可在+5V電源下降到復(fù)位閾值之前的幾毫秒發(fā)出預(yù)警，以便及時(shí)保存數(shù)據(jù)并執(zhí)行關(guān)機(jī)程序。

四、應(yīng)用信息與技巧

1. 增加驅(qū)動(dòng)電流

如果 (V{OUT}) 的連續(xù)輸出電流需求超過(guò)100mA，或者希望降低 (V{CC}-V_{OUT}) 電壓差，可以在內(nèi)部晶體管上并聯(lián)一個(gè)外部PNP晶體管。ADM696的BATT ON輸出可以直接驅(qū)動(dòng)外部晶體管的基極。

2. 使用可充電電池備份

使用電容器或可充電電池進(jìn)行備份時(shí)，充電電阻應(yīng)連接到 (V_{OUT})，以消除掉電時(shí)的放電路徑。

3. 增加電源故障比較器的遲滯

為了提高抗噪能力，可以在電源故障比較器中增加遲滯。通過(guò)在PFO輸出和PFI輸入之間連接一個(gè)電阻，可實(shí)現(xiàn)不同的比較器觸發(fā)電平。

4. 看門(mén)狗輸入驅(qū)動(dòng)電路

• 使用三態(tài)緩沖器：可以通過(guò)三態(tài)緩沖器驅(qū)動(dòng)WDI，在三態(tài)時(shí)禁用看門(mén)狗定時(shí)器。但這種方法可能存在軟件故障導(dǎo)致誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。
• 擴(kuò)展看門(mén)狗周期：通過(guò)控制OSC SEL引腳，可以選擇內(nèi)部振蕩器或外部電容器來(lái)設(shè)置看門(mén)狗超時(shí)時(shí)間，從而靈活調(diào)整看門(mén)狗周期。

  5. 更換備用電池

  更換備用電池時(shí)，可能會(huì)因 (V{BATT}) 引腳的泄漏電流給雜散電容充電，導(dǎo)致產(chǎn)生虛假?gòu)?fù)位?？梢酝ㄟ^(guò)在 (V{BATT}) 到GND之間連接電容器或電阻來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

五、典型應(yīng)用案例

1. ADM696典型應(yīng)用

在典型的電源監(jiān)控和電池備份應(yīng)用中，(V{OUT}) 為CMOS RAM供電。正常情況下，(V{OUT}) 內(nèi)部連接到 (V{CC})；電源故障時(shí)，會(huì)切換到 (V{BATT})，保證CMOS RAM的持續(xù)供電。同時(shí)，低線輸入 (LL{IN}) 監(jiān)控 (V{CC}) 電源，當(dāng) (LL_{IN}) 低于1.3V時(shí)產(chǎn)生復(fù)位脈沖；看門(mén)狗定時(shí)器輸入（WDI）監(jiān)控微處理器的I/O線，確保軟件正常執(zhí)行；電源故障輸入（PFI）通過(guò)電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控輸入電源，提前預(yù)警電源故障。

2. ADM697的RAM寫(xiě)保護(hù)應(yīng)用

ADM697的 (overline{CE}{OUT}) 線驅(qū)動(dòng)CMOS RAM的片選輸入。當(dāng) (LL{IN}) 高于復(fù)位閾值時(shí)，(overline{CE}{OUT}) 跟隨 (overline{CE}{IN})；當(dāng) (LL{IN}) 低于復(fù)位閾值時(shí)，(overline{CE}{OUT}) 拉高，防止微處理器在電源異常時(shí)向RAM寫(xiě)入錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

ADM696/ADM697以其豐富的功能、靈活的配置和可靠的性能，為微處理器系統(tǒng)的電源監(jiān)控和電池控制提供了出色的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求合理選擇和配置這款產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用過(guò)程中是否遇到過(guò)類(lèi)似產(chǎn)品的應(yīng)用難題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。