SGM851：低功耗可配置延遲按鈕控制器的深度解析

在電子設(shè)備的設(shè)計中，按鈕控制器是一個關(guān)鍵的組成部分，它直接影響著設(shè)備的操作體驗和穩(wěn)定性。SGM851系列低功耗可配置延遲按鈕控制器，以其獨特的特性和廣泛的應(yīng)用場景，成為了電子工程師們的得力助手。今天，我們就來深入了解一下SGM851系列的相關(guān)特性、應(yīng)用以及設(shè)計要點。

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一、SGM851系列概述

SGM851系列是具有可配置延遲功能的按鈕控制器，具備低電源電流和超小封裝尺寸的優(yōu)勢。它能夠通過長定時延遲按需重置系統(tǒng)，并在定時延遲結(jié)束后進入低功耗模式，不僅可以避免因按鈕短暫閉合或按下而導(dǎo)致的重置，還能區(qū)分硬系統(tǒng)重置和軟件中斷。

1. 產(chǎn)品型號與引腳特點

• 輸入引腳：SGM851A/BC/BG的輸入引腳為PB1和PB2，而SGM851CG的輸入引腳僅為PB1。
• 輸出引腳：所有器件的輸出引腳均為低電平有效、開漏輸出（nRST）。不同型號的nRST輸出邏輯有所不同，例如SGM851A在PB1和PB2都保持低電平達到設(shè)定的定時延遲時，nRST變低；當任一PBx輸入變高時，nRST變高。
• 封裝形式：SGM851系列采用綠色UTDFN - 1.45×1 - 6AL封裝，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 125℃。

2. 主要特性

• 寬工作電壓范圍：工作電壓范圍為1.6V至6.5V，支持單（SGM851CG）或雙（SGM851A/BC/BG）按鈕輸入。
• 低電源電流：SGM851A典型值為100nA，SGM851BC/BG/CG典型值為50nA。
• 可選擇的輸入延遲：SGM851A有7.5s和12.5s兩種延遲可選；SGM851BC/BG/CG有0s和7.5s兩種延遲可選。
• 固定時間復(fù)位脈沖：SGM851BC典型值為80ms，SGM851BG/CG典型值為400ms。
• 低電平有效、開漏輸出：方便與其他開漏設(shè)備進行線或連接。

二、電氣特性與參數(shù)

1. 電源相關(guān)參數(shù)

• 電源電壓：范圍為1.6V至6.5V。
• 電源電流：不同型號在不同電源電壓下的待機電流和活動定時器電流有所差異。例如，SGM851A在Vcc = 3.3V時待機電流典型值為100nA，在Vcc = 6.5V時活動定時器電流典型值為0.49μA。

  2. 輸入輸出參數(shù)

• 輸入電壓：高電平輸入電壓VH和低電平輸入電壓VIL因型號而異。例如，SGM851A的VH為0.85V，VIL為0.35V。
• 輸出電壓：低電平輸出電壓VoL與電源電壓和灌電流有關(guān)，如Vcc = 4.5V，ISINK = 8mA時，VoL典型值為0.4V。

  3. 定時要求

• 按鈕定時器：不同型號和TS引腳連接狀態(tài)下，按鈕定時器時間不同。如SGM851A在TS = GND時，按鈕定時器典型值為7.5s；在TS = VCC時，典型值為12.5s。
• 復(fù)位脈沖持續(xù)時間：SGM851BC典型值為80ms，SGM851BG/CG典型值為400ms。
• 檢測延遲和啟動延遲：檢測延遲（從輸入到nRST）在0s定時器條件下典型值為620μs；啟動延遲在VCC上升時典型值為710μs。

三、應(yīng)用場景與設(shè)計要點

1. 應(yīng)用場景

SGM851系列適用于多種設(shè)備，如計算機、游戲機、便攜式設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備和消費醫(yī)療設(shè)備等。

2. 典型應(yīng)用設(shè)計

• 單輸入應(yīng)用：當只需要一個輸入引腳來確定邏輯引腳（nRST）狀態(tài)時，適合使用SGM851CG。例如，可將其輸入引腳PB1用于控制負載開關(guān)。設(shè)計時需注意選擇合適的上拉電阻，以滿足下降時間和灌電流要求。
• 雙輸入應(yīng)用：當需要兩個輸入引腳來確定復(fù)位引腳狀態(tài)時，可選擇SGM851A/BC/BG。具體選擇哪種型號，需根據(jù)系統(tǒng)的實際功能需求來決定。同樣，上拉電阻的選擇也至關(guān)重要。
• 鎖存復(fù)位信號應(yīng)用：在某些應(yīng)用中，需要將復(fù)位信號（nRST）鎖存，直到檢測到另一個低信號才改變狀態(tài)。此時可采用D觸發(fā)器來實現(xiàn)，設(shè)計時要確保復(fù)位信號有快速的轉(zhuǎn)換速率，并合理設(shè)置延遲電容和電阻的時間常數(shù)。

  3. 電源與布局建議

• 電源：建議使用1.6V至6.5V的穩(wěn)壓電源作為輸入，并在VCC引腳附近放置一個0.1μF的陶瓷電容。
• 布局：將去耦電容盡可能靠近器件的VCC引腳；VCC節(jié)點使用短走線，避免因VCC電容及其寄生電感形成LC諧振，導(dǎo)致出現(xiàn)峰值電壓高于VCC引腳最大值的振鈴波形。

四、總結(jié)

SGM851系列低功耗可配置延遲按鈕控制器以其豐富的特性和靈活的應(yīng)用方式，為電子工程師在設(shè)計各類設(shè)備時提供了有力的支持。在實際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的設(shè)計需求，合理選擇型號，并注意電氣參數(shù)、定時要求以及電源和布局等方面的設(shè)計要點，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。大家在使用SGM851系列進行設(shè)計時，有沒有遇到過一些特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。