MAX821/MAX822：4引脚微处理器电压监控器的卓越之选

在电子设备的设计中，电源监控是保障系统稳定运行的关键环节。今天，我们就来深入了解一下Maxim公司的MAX821/MAX822 4引脚微处理器（µP）电压监控器，看看它是如何为我们的设计带来便利和可靠性的。

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一、产品概述

MAX821/MAX822是专门用于监控微处理器和数字系统中电源供应的电路。它们通过消除外部组件和调整，为5V或3V供电的电路提供了出色的电路可靠性和低成本解决方案。其独特之处在于，具备引脚可选的上电复位超时延迟功能，可选择1ms（最大）、20ms（最小）或100ms（最小）的延迟时间。

这两款器件的主要功能是，当VCC电源电压降至预设阈值以下时，会发出复位信号，并在VCC上升到复位阈值以上后，保持复位信号的时间为引脚选择的复位超时延迟时间。二者的唯一区别在于，MAX821具有低电平有效（active - low）的RESET输出，且保证在VCC低至1V时仍处于正确状态；而MAX822则具有高电平有效（active - high）的RESET输出。同时，复位比较器设计为忽略VCC上的快速瞬变，并且提供了适合各种电源电压操作的复位阈值。

二、产品特性

2.1 引脚可选的精确上电复位延迟

可通过引脚选择1ms（最大）、20ms（最小）或100ms（最小）的复位延迟时间，为不同应用场景提供了灵活的选择。比如在一些对启动速度要求较高的设备中，可以选择1ms的延迟；而对于需要更稳定启动的系统，则可以选择100ms的延迟。

2.2 精确监控电源电压

能够精确监控+3V至+5V的电源电压，确保系统在合适的电压范围内稳定运行。

2.3 低电源电流

仅2.5µA的电源电流，使得MAX821/MAX822非常适合用于便携式设备，延长了电池的使用时间。

2.4 宽温度范围保证

在-40°C至+125°C的温度范围内都能保证正常工作，适用于各种恶劣的环境条件。

2.5 电源瞬态抗扰性

能够有效抵抗电源瞬变，避免因电源波动而产生误复位，提高了系统的稳定性。

2.6 无需外部组件

简化了电路设计，减少了电路板空间和成本。

2.7 SOT143封装

紧凑的封装形式，方便在各种电路板上进行布局。

三、应用领域

MAX821/MAX822的应用范围广泛，包括但不限于以下几个方面：

• 条形码扫描仪：确保设备在启动和运行过程中稳定可靠，避免因电源问题导致扫描错误。
• 计算机：为计算机系统提供可靠的复位信号，保障系统的正常启动和运行。
• 控制器：在工业控制等领域，保证控制器在电源变化时能够及时复位，避免程序运行错误。
• 智能仪器：为仪器提供稳定的电源监控，确保测量和控制的准确性。
• 关键微处理器和微控制器电源监控：对关键的微处理器和微控制器进行实时监控，保障系统的安全性和稳定性。
• 便携式/电池供电设备：低功耗的特性使其成为便携式设备的理想选择。

四、技术参数

4.1 绝对最大额定值

• 终端电压：相对于GND，VCC范围为 - 0.3V至6.0V；其他输入为 - 0.3V至(VCC + 0.3V)。
• 输入电流：VCC和SRT引脚最大为20mA。
• 输出电流：RESET或RESET引脚最大为20mA。
• 功耗：SOT143 - 4封装（+70°C以上降额4mW/°C）最大为320mW。
• 工作温度范围： - 40°C至+125°C。
• 存储温度范围： - 65°C至+160°C。
• 引脚焊接温度（10秒）：+300°C。

4.2 电气特性

• VCC范围：在不同温度范围内有所不同，如在0°C至+70°C时为1.0V，在 - 40°C至+85°C时为1.2V。
• 电源电流：不同型号和温度条件下有所差异，典型值为2.5µA。
• 复位阈值：不同型号的复位阈值不同，且在不同温度下有一定的波动范围。
• 复位超时时间：根据SRT引脚的连接方式不同，分别为1ms（最大）、20ms（最小）或100ms（最小）。

五、引脚说明

PIN	MAX821	MAX822	NAME	FUNCTION
1	1	GND	Ground	接地
2	–	RESET	Active - Low Reset Output	低电平有效复位输出，VCC低于复位阈值时为低电平，复位条件终止后保持低电平的时间由SRT输入决定
–	2	RESET	Active - High Reset Output	高电平有效复位输出，VCC低于复位阈值时为高电平，复位条件终止后保持高电平的时间由SRT输入决定
3	3	SRT	Set Reset Timeout Input	设置复位超时输入，连接到GND为1ms（最大）延迟；连接到VCC为20ms（最小）延迟；不连接为100ms（最小）延迟
4	4	VCC	Supply Voltage	电源电压

六、详细设计要点

6.1 复位输出

微处理器的复位输入用于使其处于已知状态。MAX821/MAX822在电源上电、掉电或欠压条件下发出复位信号，防止代码执行错误。MAX821的RESET输出在VCC > 1V时保证为逻辑低电平，一旦VCC超过复位阈值，内部定时器会根据SRT输入保持RESET低电平一段时间。而MAX822的RESET输出与MAX821相反，为高电平有效。

6.2 设置复位超时延迟

通过SRT输入可以设置复位超时延迟。在选择不同的延迟时间时，需要注意一些细节。如果使用外部信号驱动SRT引脚，要确保信号源能够快速对SRT引脚的电容进行充电/放电（<500µs），以避免意外的复位超时延迟。当选择100ms超时（SRT未连接）时，要尽量减少SRT引脚的电容负载（<200pF），否则可能会选择到意外的更快超时模式。

6.3 复位阈值精度

在设计时，要选择一个复位阈值，使其保证在电源调节范围以下、系统IC的最小指定工作电压范围以上。这样可以确保在各种工作条件下，MAX821/MAX822都能准确地发出复位信号。

6.4 应用中的特殊考虑

• 负向VCC瞬变：MAX821/MAX822对短时间的负向VCC瞬变（毛刺）具有一定的抗扰性。一般来说，当VCC瞬变低于复位阈值100mV且持续时间为12µs或更短时，通常不会发出复位脉冲。如果需要，可以在VCC附近安装一个0.1µF的电容，以提供额外的瞬态抗扰能力。
• 确保RESET输出在VCC = 0V时有效：当VCC低于1V时，MAX821的RESET输出不再吸收电流，变为开路。在一些需要RESET输出在0V时仍有效的应用中，可以在RESET引脚添加一个下拉电阻，将杂散泄漏电流引向地，保持RESET低电平。对于MAX822，如果需要RESET在VCC < 1V时仍有效，建议添加一个100kΩ的上拉电阻到VCC。
• 与双向复位引脚的微处理器接口：对于具有双向复位引脚的微处理器（如Motorola 68HC11系列），可能会与MAX821的复位输出产生冲突。此时，可以在MAX821的RESET输出和微处理器的复位I/O之间连接一个4.7kΩ的电阻，并对复位输出进行缓冲，以避免出现不确定的逻辑电平。

七、总结

MAX821/MAX822 4引脚微处理器电压监控器以其丰富的特性、广泛的应用领域和出色的性能，为电子工程师在电源监控设计中提供了一个可靠的选择。在实际设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择复位阈值、复位超时延迟时间，并注意一些特殊情况下的处理，以确保系统的稳定运行。你在使用类似的电压监控器时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。