MAX16138：高精度单窗口电压监测器的卓越之选

在电子设备的设计中，对系统电源的精确监测至关重要，它能确保设备稳定、可靠地运行。今天要介绍的 MAX16138 就是一款性能出色的单窗口电压监测器，下面就来详细了解一下它的特点和应用。

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产品概述

MAX16138 是一款低电压、±0.7% 高精度的监控电路，主要用于监测单个系统电源电压，能检测欠压和过压故障。当监测的电源电压低于欠压阈值或高于过压阈值时，复位输出会拉低；当电源电压回到欠压和过压阈值窗口内，经过复位超时时间后，复位输出会恢复。

复位输出为低电平有效，有推挽和开漏两种选择。它提供了从 0.51V 到 5.01V 约 20mV 增量的工厂微调标称输入电压选项，还有从 ±2% 到 ±9% 的多种工厂微调欠压/过压阈值，能适应不同的电源电压和容差。此外，该产品还通过了 AEC - Q100 认证，适用于汽车等对可靠性要求较高的应用场景。

关键特性

高精度监测

MAX16138 具备 ±0.7% 的高精度，能够精确地监测电源电压，为系统提供可靠的电源状态信息。这一高精度特性使得它在对电源稳定性要求较高的应用中表现出色，如先进驾驶辅助系统（ADAS）、多电压 ASIC、服务器和存储设备等。

内置自测试（BIST）功能

BIST 是 MAX16138 的一大亮点，它能在加电时监测内部复位电路的健康状况。如果内置自测试失败，MAX16138 会将 BIST 拉低。在正常运行时，当 CLR/BIST 引脚被拉低超过 150μs 时，会执行按需 BIST。这一功能增强了系统的安全性，有助于实现系统级的 ASIL 合规性。

多样化的阈值和容差选项

提供工厂设定的 0.51V 到 5.01V 以 20mV 为增量的阈值，以及 ±2% 到 ±9% 的输入容差欠压/过压阈值窗口，能满足不同应用场景对电源监测的需求。同时，还有 16 种工厂设定的复位超时时间可供选择，方便工程师根据实际情况进行配置。

快速过压故障响应

当输入电压超过过压阈值时，OV 输出会在 5μs 内拉低，实现快速的过压故障响应，及时保护系统免受过高电压的损害。

小巧封装与宽温度范围

采用 2mm x 2mm 的 8 引脚 TDFN 侧焊封装，体积小巧，节省电路板空间。并且能在 -40°C 到 +125°C 的汽车温度范围内正常工作，适应各种恶劣的工作环境。

电气特性

工作电压范围

工作电压范围为 1.71V 到 5.50V，比较器在该电压范围内功能正常。最低电源电压为 1.1V 时，能保证 RST 处于已知逻辑状态。

电源电流

在 RST、OV、BIST 未置位时，电源电流典型值为 25.5μA，功耗较低，有助于降低系统的整体功耗。

阈值精度

欠压和过压阈值精度均为 ±0.7%，能确保对电源电压的精确监测。

响应时间

过压故障到 OV 置位的延迟为 5μs，响应迅速；CLR/BIST 输入脉冲宽度到清除 OV 锁存的时间为 0.4μs，能快速处理过压故障。

引脚配置与功能

PIN	NAME	FUNCTION
1	VDD	电源输入，需用 0.1μF 电容旁路到地
2	IN	监测输入，当输入电压超出工厂设定的欠压/过压阈值窗口时，RST 置位
3	NR	无复位 BIST 逻辑输入，用于控制 BIST 操作
4	GND	接地
5	CLR/BIST	过压清除/内置自测试输入，用于清除 OV 锁存和启动 BIST
6	BIST	低电平有效、开漏输出，BIST 失败时拉低
7	RST	开漏复位输出，输入电压超出阈值窗口时拉低
8	OV	开漏、低电平有效过压锁存故障输出，输入电压超过过压阈值时锁存低电平

应用场景

先进驾驶辅助系统（ADAS）

在 ADAS 中，系统对电源的稳定性要求极高，任何电源故障都可能导致严重的安全问题。MAX16138 的高精度监测和 BIST 功能能确保系统电源的可靠性，为 ADAS 的稳定运行提供保障。

多电压 ASIC

多电压 ASIC 需要精确的电源监测，以确保各个电压域的正常工作。MAX16138 多样化的阈值和容差选项能满足不同电压域的监测需求，提高 ASIC 的性能和可靠性。

服务器和存储设备

服务器和存储设备对数据的安全性和可靠性要求很高，电源故障可能导致数据丢失或系统崩溃。MAX16138 能实时监测电源状态，及时发现并处理电源故障，保障设备的稳定运行。

设计建议

电源旁路

为了提高 MAX16138 的抗干扰能力，应使用 0.1μF 电容将 VDD 旁路到地，并尽可能靠近设备。此外，增加额外的电容可以进一步提高瞬态抗干扰能力。

阈值设置

根据系统的电源容差要求，合理设置欠压/过压阈值。可以参考文档中的计算方法，如对于 3.31V ±5% 的电源电压，计算欠压和过压阈值及精度范围。

复位超时时间选择

根据系统的启动时间和稳定性要求，选择合适的复位超时时间。MAX16138 提供了 16 种工厂设定的复位超时时间选项，可根据实际情况进行选择。

总结

MAX16138 以其高精度、BIST 功能、多样化的阈值选项和快速的故障响应能力，成为电子工程师在电源监测设计中的理想选择。无论是在汽车电子、工业控制还是其他对电源稳定性要求较高的领域，MAX16138 都能发挥重要作用。在实际设计中，工程师可以根据具体应用场景，合理配置其参数，以实现最佳的系统性能和可靠性。你在使用类似电压监测器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。