电子工程师必看：MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 微处理器监控电路深度剖析

在电子设备的设计中，微处理器（μP）的稳定运行至关重要。而电源供应的稳定性是影响 μP 正常工作的关键因素之一。为了确保系统在各种电源状况下都能稳定运行，需要可靠的电源监控电路。今天，我们就来详细探讨一下 Maxim Integrated 推出的 MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 系列双/三通道、超低电压、SOT23 封装的 μP 监控电路。

文件下载：MAX6715A.pdf

一、产品概述

MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 是专门为监控两个或三个系统电源电压而设计的超低电压 μP 监控电路。当任何被监控的电源电压低于工厂预设或可调节的阈值时，这些设备会发出系统复位信号，并在所有电源电压恢复到阈值以上后，保持复位状态至少一个超时周期。与单独的集成电路或分立元件相比，集成的双/三通道监控电路显著提高了系统的可靠性，并减小了尺寸。

1.1 电源监控范围

该系列设备可监控 1.8V 至 5.0V 的主电源电压（VCC1）和 0.9V 至 3.3V 的辅助电源电压（VCC2），并提供工厂预设的复位阈值电压选项。此外，通过外部可调节的 RSTIN 输入选项，用户还可以监控低至 0.62V 的第三电源电压。

1.2 输出逻辑状态保证

当 VCC1 或 VCC2 大于 0.8V 时，这些设备能保证复位输出处于正确的逻辑状态，这为系统在低电压情况下的稳定性提供了保障。

1.3 丰富的功能特性

该系列产品提供了多种推挽或开漏复位输出，以及看门狗输入、手动复位输入和电源故障输入/输出等功能。用户可以根据需要选择 1.1ms 至 1120ms（最小值）的复位超时周期。此外，它们采用小型的 5、6 和 8 引脚 SOT23 封装，工作温度范围为 -40°C 至 +125°C，适用于各种工业和消费电子应用。

二、应用领域

MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 系列产品具有广泛的应用领域，包括但不限于：

• 多电压系统：在需要同时监控多个电源电压的系统中，该系列产品能够确保各个电源的稳定性，从而保证整个系统的正常运行。
• 电信/网络设备：这些设备对电源的稳定性要求极高，MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 可以实时监控电源状况，及时发现并处理电源故障，提高设备的可靠性和可用性。
• 计算机/服务器：在计算机和服务器系统中，稳定的电源供应是保证数据处理和存储安全的关键。该系列产品可以为系统提供可靠的电源监控和复位功能，防止因电源问题导致的数据丢失和系统崩溃。
• 便携式/电池供电设备：对于便携式和电池供电设备，低功耗和小尺寸是重要的设计考虑因素。MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 采用超低电压设计和小型封装，非常适合这类应用。
• 工业设备：工业环境通常较为恶劣，对设备的可靠性和稳定性要求很高。该系列产品能够在 -40°C 至 +125°C 的宽温度范围内正常工作，为工业设备提供可靠的电源监控和保护。
• 打印机/传真机：在打印机和传真机等办公设备中，稳定的电源供应是保证打印和传真质量的关键。MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 可以实时监控电源状况，确保设备的正常运行。
• 机顶盒：机顶盒需要稳定的电源供应来保证视频和音频的流畅播放。该系列产品可以为机顶盒提供可靠的电源监控和复位功能，提高用户的观看体验。

三、产品特性详解

3.1 复位阈值电压

VCC1 的复位阈值电压范围为 1.58V 至 4.63V，VCC2 的复位阈值电压范围为 0.79V 至 3.08V。用户可以根据实际应用需求选择合适的阈值电压。此外，通过外部可调节的 RSTIN 输入选项，还可以实现对辅助/三电压的监控，其内部参考电压为 0.62V。

3.2 看门狗定时器

部分型号提供看门狗定时器选项，具有 35s（最小值）的长启动周期和 1.12s（最小值）的正常超时周期。看门狗定时器可以监控 μP 的活动，如果 μP 在规定时间内没有更新看门狗输入（WDI），则会触发复位信号，从而防止系统因软件故障而陷入死循环。

3.3 手动复位输入

许多型号提供手动复位输入选项，用户可以通过将 MR 引脚拉低来强制系统复位。手动复位功能在调试和维护过程中非常有用，可以方便地对系统进行复位操作。

3.4 电源故障输入/输出

部分型号提供电源故障输入/输出选项，PFI 为电源故障比较器的非反相输入，当 PFI 小于 VPFI（626.5mV）时，PFO 输出低电平。电源故障比较器可以用于监控电源的预调节输入（如电池），或提供早期电源故障警告，以便软件进行有序的系统关机。

3.5 低功耗设计

该系列产品具有低功耗特性，在 3.6V 电源电压下，典型电源电流仅为 14μA。低功耗设计使得这些产品非常适合电池供电的应用。

3.6 抗短脉冲干扰

MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 对短时间的 VCC 瞬变具有较强的抗干扰能力，通常情况下，当 VCC 出现小的干扰脉冲时，不会触发复位信号，从而提高了系统的稳定性。

3.7 多种封装形式

该系列产品提供 5、6 和 8 引脚的 SOT23 封装，用户可以根据实际应用需求选择合适的封装形式。小型封装使得这些产品在 PCB 布局中占用的空间更小，有利于实现小型化设计。

四、电气特性

4.1 电源电压和电流

VCC1 和 VCC2 的工作电压范围为 0.8V 至 5.5V，在不同的电源电压和工作条件下，电源电流也有所不同。例如，当 VCC1 < 5.5V 且所有 I/O 连接开路、输出未被激活时，典型电源电流为 15μA，最大值为 39μA。

4.2 复位阈值和超时周期

复位阈值电压具有一定的温度系数和滞后特性，复位超时周期可以根据需要选择不同的后缀来设置，范围从 1.1ms 至 2240ms。

4.3 其他输入输出特性

RSTIN 输入阈值典型值为 626.5mV，输入电流范围为 -100nA 至 +100nA，具有 3mV 的滞后特性。PFI 输入阈值和输入电流特性与 RSTIN 类似，PFI 到 PFO 的典型延迟为 2μs。

五、典型应用电路和设计要点

5.1 典型应用电路

文档中给出了典型的工作电路图，展示了如何将 MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 与电源和其他电路元件连接起来。在实际应用中，需要根据具体的电源电压和监控要求进行合理的电路设计。

5.2 设计要点

• 确保复位输出有效：在某些应用中，可能需要确保在 VCC 降至 0V 时复位输出仍然有效。可以通过在 RST 引脚连接下拉电阻到地来实现，但对于开漏输出的型号，这种方法可能不适用。对于推挽、高电平有效的 RST 输出，可以将外部电阻作为上拉电阻连接到 VCC1。
• 与 μP 接口：对于具有双向复位引脚的 μP，大多数情况下可以直接与开漏 RST 输出选项接口。如果系统同时需要推挽 RST 输出和双向复位接口，可能会出现逻辑冲突。为了避免冲突，可以在 RST 和 μP 的复位 I/O 端口之间连接一个 4.7kΩ 的电阻。
• 增加电源故障比较器的滞后特性：如果需要增加电源故障比较器的噪声容限，可以在 PFO 和 PFI 之间连接一个电阻，通过合理选择电阻值来设置滞后窗口。
• 监控额外电源：可以使用电阻分压器将 PFI 连接到需要监控的额外电源，PFO 可以用于生成中断信号或触发复位。

六、总结

MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 系列 μP 监控电路具有丰富的功能特性、低功耗设计和小型封装，适用于各种需要监控多个电源电压的应用场景。在设计过程中，电子工程师需要根据具体的应用需求选择合适的型号和配置参数，并注意与其他电路元件的接口和兼容性问题。通过合理的设计和应用，这些监控电路可以为系统的稳定性和可靠性提供有力的保障。

你在使用 MAX6715A - MAX6729A/MAX6797A 系列产品的过程中遇到过哪些问题？或者你对这些产品的应用有什么独特的见解？欢迎在评论区分享你的经验和想法。