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三个微型监控IC提供分层特性和功能

时间: 2025-03-25 13:23:14 |   作者: 产品中心

  在许多设计中,工作得“相当好”的电路和工作得“非常好”的电路之间的不同之处在于增加了适度的监控和支持功能。如果这些功能能由微型 IC 提供,那就更好了,这些 IC 可以做一件或几件事,始终如一地做这些事情,同时独立于其余硬件和软件独立运行,并且不需要初始化。

  这就是相对“隐形”的监控 IC发挥及其重要的作用的地方,因为它们确保电路的正常运行和行为。尽管它们缺乏魅力,但它们能在瞬变期间(如通电和其他特殊情况)控制管理系统作,甚至在需要时确保干净重启。他们可能会被要求做更多的事情。

  为了满足这些要求,公司推出了三款监控 IC,均采用 SOT23 封装,工作时候的温度为 −40°C 至 +125°C。它们的电源电流也很低,在整个温度范围内为 5 μA(典型值)和 6.8 μA(最大值),为 3.6 V。

  每个后续 IC 都建立在前一个 IC 的功能之上,因此用户都能够选择其设计所需的监控功能级别和类型。这三个 IC 都有自己的数据表,包括:

  ,使用出厂设置的复位阈值监控 1.02 至 4.8 V 的电压,在 1.580 V 至 4.380 V 范围内以 50 mV 或 100 mV 为增量

  图1. 基本ADPL62083监控电路监控电源轨电压,并在电压降至出厂设置阈值以下时断言复位。

  它具有漏极开路、低电平有效复位输出,当 VCC降至检测器阈值以下时,该输出会从高阻抗变为低电平有效。在 VCC超过 reset threshold之后,它在 reset timeout period 内保持低电平;可用的超时期限为 30、150、210 和 300 毫秒。

  由于 ADPL62083 上的 RESET 是漏极开路输出,因此它很容易与具有双向 reset 引脚的处理器连接。通过单个上拉电阻将器件的 RESET 输出直接连接到处理器的 RESET 输入,使任一器件都能置位复位。

  ADPL62086监控电路可监控 1.02 至 4.8 V 的电压,并添加手动复位 (MR) 输入,允许使用外部逻辑电路或按钮启动复位(图 2)。这承认了许多基于处理器的产品需要手动复位功能,以便用户、测试技术人员或外部电路能启动复位的现实。

  图2. ADPL62086监控电路增加了一个手动复位 (MR) 输入,使外部逻辑电路或按钮能够启动复位。

  该输入具有一个内部 50 kΩ 上拉电阻器 — 如果不使用,能保持未连接状态。MR 可由 TTL 或 CMOS 逻辑电平驱动,也可采用漏极开路/集电极输出驱动。对于手动作,从 MR 到地连接一个常开瞬时开关;请注意,不需要外部 switch-debouncing circuitry。

  (如果您不熟悉 watchdog 功能,请参阅本文末尾的“The Watchdog Timer”。

  如果内部看门狗输入在看门狗超时期间保持高电平或低电平,则内部看门狗定时器将过期并触发复位。每当 reset 被置位,或者 watchdog 看到 rising 或 falling edge 时,watchdog timer 就会清除。看门狗超时时间为 102 毫秒、 600 毫秒、 1600 毫秒和 25.6 秒。当 reset timeout period 结束并且 reset 输出被置低时,看门狗定时器继续监控看门狗输入。

  图4. 对于所有三个 IC,与处理器 reset 的连接是一个微不足道的电路考虑因素。

  如果您对选择哪种监控 IC 有疑问,那么选择功能齐全的 ADPL62092 可能是最有意义的。如果其 watchdog-timer 和 manual-reset 功能尚未使用,则它们的连接可以未使用。这样,当设计评审中的某人建议时,“嘿,也许我们该在这里添加看门狗时间(或手动重置),以防万一,您就能成为有远见的英雄。

  如果您不熟悉看门狗计时器的概念,它是一个倒数计时器功能,系统必须定期重置,以验证系统是否由于软件崩溃或硬件故障而“挂断”或陷入无限循环。在大多数但不是所有情况下,缺少 watch dog timer 的 reset input 意味着存在软件问题。

  系统程序要一直清除 (reset) 看门狗计时器的倒计时周期以再次启动,以便它不会超时 (归零)。如果看门狗定时器超时且未重置,它会向系统处理器发出重置或中断。

  虽然看门狗功能能通过大型 IC 中的子电路甚至处理器和软件来实现(有时是这样),但最可靠的看门狗功能是作为独立 IC 或在以模拟或功率为中心的 IC(如稳压器)中实现。