ADM696/ADM697：微处理器监控电路的理想之选

在微处理器系统中，电源监控和电池控制是确保系统稳定运行的关键环节。ADM696/ADM697作为一款优秀的微处理器监控电路，为我们提供了全面的单芯片解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：ADM697.pdf

一、产品特性亮点

1. 功能升级与温度适应性

ADM696/ADM697是MAX696/MAX697的优质升级版，具有在指定温度范围内稳定工作的能力。这意味着在不同的环境温度下，它都能可靠地执行电源监控和电池控制功能。

2. 灵活的电压监控与时间控制

• 可调低线电压监控：可以根据实际需求调整低线电压监控阈值，对电源电压进行精准监测。
• 电源正常/复位时间延迟：能够在电源上电、掉电和欠压等情况下，提供合适的复位时间延迟，确保微处理器稳定启动和关闭。
• 复位断言低至1V (V_{CC})：即使电源电压低至1V，也能保证复位信号的有效输出，增强了系统在低电压情况下的稳定性。

  3. 多样化的定时器功能

• 看门狗定时器：提供100ms、1.6s或可调节的定时周期。如果微处理器在规定时间内未对看门狗输入（WDI）进行切换操作，就会触发复位脉冲，防止处理器陷入无限循环。

  4. 低电阻与低功耗设计

• 低导通电阻：正常工作时导通电阻为1.5Ω，备份模式下为20Ω，能够有效降低功耗。
• 低待机电流：待机电流仅为600nA，大大节省了能源。

  5. 特色功能

• 自动电池备份切换（ADM696）：当主电源 (V{CC}) 出现故障时，能够自动切换到备用电池 (V{BATT})，为CMOS RAM等设备提供持续供电。
• 快速片选信号门控（ADM697）：能够快速对片选信号进行门控操作，提高系统的响应速度。
• 电压监控预警：可用于电源故障或低电池电量预警，让我们能够及时采取措施，避免数据丢失。

二、应用领域广泛

ADM696/ADM697适用于多种场景，包括微处理器系统、计算机、控制器、智能仪器、汽车系统以及关键电源监控等。在这些应用中，它能够保障系统的稳定性和可靠性，减少因电源问题导致的故障。

三、功能详细解析

1. 电源监控与复位功能

• 上电、掉电和欠压复位：在电源上电、掉电和欠压情况下，RESET输出会根据 (V{CC}) 电压变化进行相应动作。通过外部电压分压器可以调节RESET电压阈值，并且RESET输出在 (V{CC}) 低至1V时仍能正常工作。
• 看门狗定时器复位：如果看门狗定时器在规定时间内未被切换，就会产生复位脉冲，确保微处理器正常运行。

  2. 电池备份切换（ADM696）

  电池切换电路会比较 (V{CC}) 和 (V{BATT}) 的电压，将 (V{OUT}) 连接到电压较高的一端。当 (V{CC}) 下降时，在 (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高50mV时进行切换；当 (V{CC}) 上升时，在 (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高70mV时切换。这种20mV的迟滞设计可以防止 (V{CC}) 缓慢下降或接近电池电压时的频繁切换。

  3. 看门狗定时器

  看门狗定时器用于监控微处理器的活动，防止其陷入无限循环。可以选择固定的“短”100ms或“长”1.6秒超时周期，也可以进行可调设置。在复位后，会自动启动“长”超时周期，以给微处理器足够的时间进行系统初始化。

  4. 芯片使能门控与RAM写保护（ADM697）

  ADM697包含内存保护电路，当 (LL{IN}) 低于阈值电压时，能够防止写操作，确保内存数据的完整性。当 (LL{IN}) 大于1.3V时，(overline{CE}{OUT}) 是 (overline{CE}{IN}) 的缓冲副本，具有5ns的传播延迟；当 (LL{IN}) 低于1.3V时，(overline{CE}{OUT}) 被强制拉高，独立于 (overline{CE}_{IN})。

  5. 电源故障预警比较器

  该比较器用于对微处理器电源故障进行早期预警。电源故障输入（PFI）与内部+1.3V参考电压进行比较，当PFI电压低于1.3V时，电源故障输出（PFO）变低。通常，PFI由外部分压器驱动，可在+5V电源下降到复位阈值之前的几毫秒发出预警，以便及时保存数据并执行关机程序。

四、应用信息与技巧

1. 增加驱动电流

如果 (V{OUT}) 的连续输出电流需求超过100mA，或者希望降低 (V{CC}-V_{OUT}) 电压差，可以在内部晶体管上并联一个外部PNP晶体管。ADM696的BATT ON输出可以直接驱动外部晶体管的基极。

2. 使用可充电电池备份

使用电容器或可充电电池进行备份时，充电电阻应连接到 (V_{OUT})，以消除掉电时的放电路径。

3. 增加电源故障比较器的迟滞

为了提高抗噪能力，可以在电源故障比较器中增加迟滞。通过在PFO输出和PFI输入之间连接一个电阻，可实现不同的比较器触发电平。

4. 看门狗输入驱动电路

• 使用三态缓冲器：可以通过三态缓冲器驱动WDI，在三态时禁用看门狗定时器。但这种方法可能存在软件故障导致误操作的风险。
• 扩展看门狗周期：通过控制OSC SEL引脚，可以选择内部振荡器或外部电容器来设置看门狗超时时间，从而灵活调整看门狗周期。

  5. 更换备用电池

  更换备用电池时，可能会因 (V{BATT}) 引脚的泄漏电流给杂散电容充电，导致产生虚假复位。可以通过在 (V{BATT}) 到GND之间连接电容器或电阻来解决这个问题。

五、典型应用案例

1. ADM696典型应用

在典型的电源监控和电池备份应用中，(V{OUT}) 为CMOS RAM供电。正常情况下，(V{OUT}) 内部连接到 (V{CC})；电源故障时，会切换到 (V{BATT})，保证CMOS RAM的持续供电。同时，低线输入 (LL{IN}) 监控 (V{CC}) 电源，当 (LL_{IN}) 低于1.3V时产生复位脉冲；看门狗定时器输入（WDI）监控微处理器的I/O线，确保软件正常执行；电源故障输入（PFI）通过电阻分压器网络监控输入电源，提前预警电源故障。

2. ADM697的RAM写保护应用

ADM697的 (overline{CE}{OUT}) 线驱动CMOS RAM的片选输入。当 (LL{IN}) 高于复位阈值时，(overline{CE}{OUT}) 跟随 (overline{CE}{IN})；当 (LL{IN}) 低于复位阈值时，(overline{CE}{OUT}) 拉高，防止微处理器在电源异常时向RAM写入错误数据。

ADM696/ADM697以其丰富的功能、灵活的配置和可靠的性能，为微处理器系统的电源监控和电池控制提供了出色的解决方案。在实际应用中，我们可以根据具体需求合理选择和配置这款产品，以确保系统的稳定运行。大家在使用过程中是否遇到过类似产品的应用难题呢？欢迎在评论区分享交流。