ADM698/ADM699微处理器监控电路深度剖析

在电子工程师的日常设计中，微处理器系统的稳定性和可靠性是至关重要的。ADM698/ADM699作为优秀的微处理器监控电路，在这方面发挥着关键作用。今天，我们就来详细了解一下这两款芯片。

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出色特性一览

性能升级

ADM698/ADM699是MAX698/MAX699的升级版，在多个方面表现卓越。它能在(V_{cc}=1V)时保证可靠的复位断言，这对于在低电压环境下确保系统正常复位至关重要。同时，其低至(0.6mA)的电源电流，有效降低了功耗，提高了能源利用效率。

精准监控

具备精密的(4.65V)电压监控功能，能实时监测电源电压变化。当电源电压出现异常时，能及时做出反应，保障系统的稳定运行。此外，还拥有电源正常/复位时间延迟和看门狗定时器等功能，进一步增强了系统的可靠性。

设计优势

在设计上，它具有最少的组件数量，简化了电路设计，降低了成本和复杂度。并且其性能在不同温度环境下都有明确的规格，能适应各种复杂的工作场景。

广泛应用领域

ADM698/ADM699的应用范围十分广泛，涵盖了微处理器系统、计算机、控制器、智能仪器、汽车系统以及关键电源监控等领域。在这些领域中，它能为系统提供可靠的电源监控和看门狗定时功能，确保系统的稳定运行。

功能结构解析

功能框图

从功能框图来看，ADM698/ADM699主要由复位发生器、看门狗输入和输出等部分组成。复位发生器负责在电源上下电和低电压“Brown Out”条件下生成复位脉冲，保证系统的正常启动和复位。看门狗输入（ADM699特有）用于监测微处理器的活动，若在规定时间内未收到信号，将触发复位操作。

典型应用电路

典型应用电路展示了芯片与微处理器系统的连接方式。通过连接(V_{CC})、复位信号和看门狗输入等，实现对微处理器的监控和保护。

详细规格参数

电气参数

参数	最小值	典型值	最大值	单位	测试条件/注释
(V_{CC}) 工作电压范围	3.0	-	5.5	V	-
电源电流	-	0.6	1.95	mA	-
掉电复位断言	4.5	4.65	4.73	V	-
上电复位解除	-	-	4.73	V	-
复位阈值迟滞	-	40	-	mV	-
复位激活时间	140	200	280	ms	(T{A}= +25 °C)，(V{CC}= +5V)
看门狗超时时间（ADM699）	1.0	1.6	2.25	s	(T{A}= +25 °C)，(V{CC}= +5V)，(V{IL}= 0.4V)，(V{IH}= 3.5V)
最小WDI输入脉冲宽度	-	-	50	ns	(T{A}= +25 °C)，(V{CC}= +5V)，(V{IL}= 0.4V)，(V{IH}= 3.5V)
RESET和WDO输出电压	3.5	-	0.4	V	(I{SOURCE}= 1µA)，(V{CC}= 5V)；(I{SINK}= 1.6mA)，(V{CC}= 5V)；(I{SOURCE}= 1µA)，(V{CC}= 4.4V)
RESET输出短路电流	-	25	-	mA	输出灌电流
WDI输入阈值（ADM699）逻辑低	-	20	0.8	V	(WDI = V{CC})，(T{A}= +25 °C)
WDI输入阈值（ADM699）逻辑高	3.5	-	50	V	(WDI = 0V)，(T_{A}= +25 °C)
WDI输入电流	-	-	±50	µA	-

绝对最大额定值

在使用芯片时，需要注意其绝对最大额定值，以避免对芯片造成永久性损坏。例如，(V{CC})的范围为(-0.3V)到(+6V)，所有其他输入为(-0.3V)到(V{CC}+ 0.3V)等。不同封装的功率耗散和热阻也有所不同，如8引脚DIP封装的功率耗散为(500mW)，热阻为(+120°C/W)。

工作和存储温度范围

芯片有不同的温度版本，工业版本（A版本）的工作温度范围为(-40°C)到(+85°C)，扩展版本（S版本）为(-55°C)到(+125°C)。存储温度范围为(-65°C)到(+150°C)。

引脚功能说明

各引脚功能

助记符	功能
(V_{CC})	+5V电源输入
(RESET)	逻辑输出。当(V{CC})低于复位电压阈值（典型值(4.65V)）时，(RESET)变低。(V{CC})恢复到(5V)后，(RESET)至少保持低电平(140ms)。如果看门狗定时器启用且在超时时间内未得到服务，(RESET)也会至少低电平(140ms)
(WDI)	看门狗输入。是一个三电平输入。如果(WDI)保持高电平或低电平超过看门狗超时时间，(RESET)脉冲变低，(WDO)变低。每次(WDI)线上有电平转换时，定时器复位。如果(WDI)悬空或驱动到中间电源，看门狗定时器可禁用
(RESET)（仅SOIC封装）	逻辑输出。是一个高电平有效输出，是(RESET)的反相
(WDO)（仅SOIC ADM699）	逻辑输出。如果(WDI)保持高电平或低电平超过看门狗超时时间，(WDO)变低。下一次(WDI)转换时，(WDO)置高。如果(WDI)未连接或处于中间电源，看门狗定时器禁用，(WDO)保持高电平

电路工作原理

电源故障复位

芯片内部有一个精密电压检测器，用于监测(V{CC})。当(V{CC})低于复位阈值（(4.65V)）时，会生成复位输出，将微处理器的复位线拉低。复位电压阈值设置为能适应(V{CC})的(5%)变化，并且电压检测器有(40mV)的迟滞，可防止(V{CC})上的干扰信号触发复位输出。

上电时，内部单稳态电路会在(V{CC})上升到复位阈值以上后，将(RESET)保持低电平(140ms)，这有助于电源在启动时稳定，也能防止在电源周期中(5V)电源掉电和恢复时(RESET)反复切换。为防止瞬态电压尖峰误触发，建议在(V{CC})引脚连接一个(0.1µF)的电容。

看门狗定时器（仅ADM699）

看门狗定时器输入（(WDI)）用于监测微处理器系统的I/O线。微处理器必须每(1.6)秒切换一次该输入，以验证软件的正确执行。如果未能切换该线，说明微处理器系统可能陷入无限循环，此时会生成复位脉冲来初始化处理器。

(WDI)输入是三电平输入，能识别输入的低到高或高到低的电平转换。每次(WDI)转换时，看门狗定时器复位并开始计时。如果(WDI)引脚保持高电平或低电平，通常每(1.6)秒会发出复位脉冲。如果不需要看门狗定时器，可将(WDI)输入悬空。

选型与注意事项

选型指南

根据不同的温度范围和封装需求，有多种型号可供选择，如ADM698AN（(-40°C)到(+85°C)，N - 8封装）、ADM698AR（(-40°C)到(+85°C)，R - 16封装）等。工程师可根据实际应用场景进行合理选型。

注意事项

该芯片是静电放电（ESD）敏感设备，人体和测试设备上容易积累高达(4000V)的静电电荷，且放电时可能不易察觉。尽管芯片具有专有的ESD保护电路，但高能量静电放电仍可能对设备造成永久性损坏。因此，建议采取适当的ESD预防措施，以避免性能下降或功能丧失。

总之，ADM698/ADM699为微处理器系统提供了可靠的电源监控和看门狗定时功能，在设计中合理使用这两款芯片，能有效提高系统的稳定性和可靠性。各位工程师在实际应用中，是否遇到过类似芯片使用的问题呢？欢迎在评论区分享交流。