SGM836微處理器監(jiān)控電路：可編程延時(shí)的理想之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，微處理器監(jiān)控電路是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組件。今天，我們就來深入了解一下SGMICRO推出的SGM836微處理器監(jiān)控電路，它具備可編程延時(shí)時(shí)間等諸多出色特性，能廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備中。

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一、SGM836概述

SGM836系列能夠監(jiān)控0.4V至5V的系統(tǒng)電壓。當(dāng)檢測電壓低于預(yù)設(shè)閾值（(V_{ITL})），或者手動復(fù)位（nMR）引腳被拉低時(shí)，開漏輸出的nRESET引腳會被置為低電平。在檢測電壓和nMR電壓恢復(fù)到各自閾值以上后，nRESET輸出會在用戶可調(diào)節(jié)的延時(shí)時(shí)間內(nèi)保持低電平。該電路采用精密參考源，實(shí)現(xiàn)了1%的閾值精度，并且靜態(tài)電流低，非常適合電池供電的應(yīng)用場景。它有綠色SOT - 23 - 6和TDFN - 2×2 - 6AL兩種封裝可供選擇。

二、特性亮點(diǎn)

（一）可調(diào)節(jié)的復(fù)位超時(shí)時(shí)間

SGM836的復(fù)位超時(shí)時(shí)間可在1.25ms至10s之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種靈活性使得它能夠適應(yīng)不同系統(tǒng)的需求。例如，在一些對復(fù)位時(shí)間要求較為嚴(yán)格的系統(tǒng)中，可以通過精確設(shè)置復(fù)位超時(shí)時(shí)間來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）低靜態(tài)電流

典型靜態(tài)電流僅為0.6μA，這對于電池供電的設(shè)備來說至關(guān)重要。低功耗意味著設(shè)備的續(xù)航能力得到提升，減少了頻繁更換電池的麻煩。

（三）高閾值精度

閾值精度典型值為1%，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測系統(tǒng)電壓，避免因閾值誤差導(dǎo)致的誤操作，提高了系統(tǒng)的可靠性。

（四）多樣的檢測電壓設(shè)置

工廠預(yù)設(shè)的檢測電壓范圍為0.9V至5V，同時(shí)SGM836 - ADJ型號還可以通過外部電阻分壓器將檢測電壓調(diào)節(jié)至最低0.4V，滿足了不同系統(tǒng)對電壓監(jiān)測的多樣化需求。

（五）手動復(fù)位輸入

手動復(fù)位（nMR）輸入功能允許操作人員、測試技術(shù)人員或外部邏輯電路發(fā)起復(fù)位操作，增加了系統(tǒng)的可控性。

（六）開漏nRESET輸出

開漏輸出的nRESET引腳可以方便地與其他電路進(jìn)行連接，并且可以通過上拉電阻來獲得高于(V_{DD})的復(fù)位電壓。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

SGM836的出色性能使其在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)、便攜式設(shè)備、智能儀器、微處理器系統(tǒng)以及關(guān)鍵μP電源監(jiān)控等。在這些應(yīng)用中，SGM836能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測系統(tǒng)電壓，確保微處理器在電壓異常時(shí)能夠及時(shí)復(fù)位，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

四、引腳配置與功能

（一）引腳配置

SGM836有SOT - 23 - 6和TDFN - 2×2 - 6AL兩種封裝，其引腳配置各有特點(diǎn)。例如，在SOT - 23 - 6封裝中，1腳為nRESET，2腳為GND，3腳為nMR，4腳為CT，5腳為SENSE，6腳為(V_{DD})；在TDFN - 2×2 - 6AL封裝中，引腳的對應(yīng)關(guān)系有所不同，但功能是一致的。

（二）引腳功能

1. nRESET：開漏復(fù)位輸出引腳，當(dāng)SENSE輸入低于(V{ITL})或nMR為低電平時(shí)，nRESET保持低電平。在SENSE電壓超過(V{ITH})且nMR引腳被拉高后，nRESET會在復(fù)位超時(shí)時(shí)間內(nèi)保持低電平。建議在此引腳連接一個(gè)10k至1M的上拉電阻，以獲得高于(V_{DD})的復(fù)位電壓。
2. GND：接地引腳。
3. nMR：手動復(fù)位輸入引腳，將該引腳拉低會使nRESET置為低電平。nMR內(nèi)部通過一個(gè)100kΩ的電阻上拉至(V_{DD})。
4. CT：復(fù)位超時(shí)延時(shí)編程引腳?？梢酝ㄟ^在CT引腳和(V_{DD})之間連接一個(gè)40k至200k的電阻來設(shè)置固定的延時(shí)時(shí)間，也可以通過連接一個(gè)不小于100pF的電容到地來設(shè)置可編程的延時(shí)時(shí)間。
5. SENSE：專用電壓監(jiān)測引腳，當(dāng)SENSE電壓低于(V_{ITL})時(shí)，nRESET會被置為低電平。
6. (V_{DD})：電源電壓引腳，建議在該引腳附近放置一個(gè)0.01pF至1pF的陶瓷電容。

五、電氣特性

（一）輸入電源范圍

輸入電源范圍為1.65V至6.5V，這使得SGM836能夠適應(yīng)不同的電源環(huán)境。

（二）電源電流

在不同的電源電壓和引腳狀態(tài)下，電源電流有所不同。例如，當(dāng)(V_{DD}=3.3V)，nRESET未被置位，nMR、nRESET、CT引腳開路時(shí)，典型電源電流為0.6μA。

（三）閾值精度

負(fù)向輸入閾值精度在不同的溫度和電壓條件下有所變化，正向輸入閾值精度典型值為3.5%。

（四）其他特性

還包括低電平輸出電壓、上電復(fù)位電壓、nMR內(nèi)部上拉電阻、SENSE引腳輸入電流、nRESET泄漏電流、輸入電容等特性，這些特性共同保證了SGM836的穩(wěn)定運(yùn)行。

六、詳細(xì)工作原理

（一）SENSE輸入

SENSE引腳專門用于電壓監(jiān)測，當(dāng)SENSE電壓低于(V_{ITL})時(shí)，nRESET會被置為低電平。內(nèi)部比較器具有內(nèi)置遲滯功能，確保nRESET的平穩(wěn)輸出。建議在SENSE引腳連接一個(gè)1nF至10nF的旁路電容，以降低對電壓瞬變和PCB布局寄生效應(yīng)的敏感度。SGM836對SENSE引腳上的短負(fù)瞬變具有一定的抗干擾能力，其對瞬變的敏感度取決于該引腳上的電壓過驅(qū)動值。

（二）設(shè)置復(fù)位延時(shí)時(shí)間

有三種典型的設(shè)置復(fù)位超時(shí)延時(shí)的方法：

1. 將CT引腳通過一個(gè)40kΩ至200kΩ的電阻連接到(V_{DD})，可配置為固定的300ms延時(shí)時(shí)間。
2. 將CT引腳開路，設(shè)置固定的20ms延時(shí)時(shí)間。
3. 通過在CT引腳和地之間編程電容來設(shè)置用戶自定義的時(shí)間，建議(t_{D})在1.25ms至10s之間。

復(fù)位超時(shí)延時(shí)可以通過公式(t{D}(mu s)=(5.58 × 10^{6}) × C{T}(mu F)+520 mu s)計(jì)算。內(nèi)部有一個(gè)精確的216nA電流源，對外部電容(C_{T})充電至1.206V閾值，這個(gè)充電時(shí)間決定了復(fù)位超時(shí)延時(shí)。當(dāng)nRESET被置位時(shí)，電容會放電；清除nRESET條件后，內(nèi)部電流源會使外部電容重新充電，當(dāng)電容上的電壓達(dá)到1.206V時(shí)，nRESET無效。

（三）手動復(fù)位（nMR）輸入

手動復(fù)位（nMR）輸入允許用戶發(fā)起復(fù)位操作。當(dāng)nMR為低電平（(0.3 ×V{DD})）時(shí)，nRESET被強(qiáng)制拉低。在nMR返回高電平且SENSE電壓高于其復(fù)位閾值后，nRESET會在復(fù)位延時(shí)時(shí)間（(t{D})）后被釋放。nMR通過內(nèi)部100kΩ的電阻上拉至(V_{DD})，如果不使用nMR，可以將該引腳浮空。

（四）nRESET輸出

只要SENSE電壓超過(V{ITH})且nMR為高電平，nRESET就保持高電平（未置位）；當(dāng)SENSE低于(V{ITL})或nMR被置為低電平時(shí)，nRESET會變?yōu)榈碗娖剑ㄖ梦唬?。?dāng)nMR再次返回高電平且SENSE電壓超過(V{ITH}(V{ITL}+V{HYS}))時(shí)，由于延時(shí)電路的作用，nRESET會在固定的復(fù)位延時(shí)時(shí)間內(nèi)保持低電平，延時(shí)結(jié)束后，nRESET變?yōu)楦唠娖?。建議在nRESET和(V{DD})之間連接一個(gè)不小于10kΩ的上拉電阻，以獲得高于(V_{DD})的復(fù)位電壓。

七、應(yīng)用信息與布局指南

（一）應(yīng)用信息

SGM836需要1.65V至6.5V的電源供應(yīng)。在典型應(yīng)用中，nRESET輸出通常連接到微處理器的nRESET輸入，并且需要在nRESET和(V_{DD})之間連接一個(gè)1MΩ的上拉電阻，以確保nRESET在未置位時(shí)保持高電平。復(fù)位延時(shí)時(shí)間可以通過CT引腳進(jìn)行設(shè)置，具體取決于微處理器的需求。

（二）布局指南

建議在(V_{DD})引腳附近盡可能靠近地連接一個(gè)0.01μF至1μF的陶瓷電容。如果沒有連接電容，應(yīng)盡量減小寄生電容，以避免對nRESET延時(shí)時(shí)間產(chǎn)生顯著影響。

八、總結(jié)

SGM836微處理器監(jiān)控電路憑借其可調(diào)節(jié)的復(fù)位超時(shí)時(shí)間、低靜態(tài)電流、高閾值精度等出色特性，成為了電子工程師在設(shè)計(jì)微處理器系統(tǒng)時(shí)的理想選擇。它能夠在多種應(yīng)用場景中保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并且通過合理的引腳配置和布局設(shè)計(jì)，可以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。各位工程師在實(shí)際應(yīng)用中，不妨根據(jù)具體需求靈活運(yùn)用SGM836，相信它會給你的設(shè)計(jì)帶來意想不到的效果。大家在使用SGM836的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。