探索 MAX16122 - MAX16125 双按钮控制器：设计与应用的理想之选

在电子设备的设计中，控制器的性能和功能直接影响着设备的稳定性和可靠性。今天，我们来深入了解 Maxim Integrated 推出的 MAX16122 - MAX16125 双按钮控制器，看看它如何在各种应用场景中发挥重要作用。

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产品概述

MAX16122 - MAX16125 是一系列具有单电源监控功能的按钮控制器，能够监控一个或两个按钮。当按钮被按下并保持一段时间（设置延迟）时，这些设备会生成硬复位信号。这一特性使得它们能够轻松地将硬复位功能“隐藏”在现有的按钮中，例如软电源开关。

供电与功耗

这些设备的工作电压范围为 1.6V 至 5.5V，在 3V 电压下的静态电流仅为 5µA，具有低功耗的特点，非常适合电池供电的设备。

设置延迟

MAX16122 - MAX16125 具有引脚可编程或电阻可调的设置延迟功能。通过将 SEL 引脚连接到 GND、VCC 或不连接，可以选择不同的设置延迟（具体取决于部件后缀）；对于带有 E 后缀的部件，还可以通过连接一个从 SEL 到 GND 的外部电阻来设置延迟。

输出与输入

MAX16124/MAX16125 具有一个手动复位输入（MR）、一个复位输出（RESET）和一个软复位输出（SRESET），SRESET 会反映输入的状态。MAX16122/MAX16123 则有两个相同的手动复位输入（MR1 和 MR2）和一个复位输出（RESET）。每个输入都连接了一个去毛刺模块，可在下降沿添加一个固定为 20ms 的去毛刺延迟。

电压监控

设备内部的比较器可以监控输入电源电压，提供多种工厂校准的阈值选项，适用于不同的电源电压和容差，无需外部组件。工厂设置的复位阈值范围从 1.58V 到 4.63V，可用于监控 5V、3.3V、2.5V 和 1.8V 的电源。

封装与温度范围

MAX16122 - MAX16125 采用了小巧的 0.86mm x 1.25mm、6 凸点 WLP 封装，并在汽车温度范围（-40°C 至 +125°C）内进行了规格指定。

产品特性与优势

低电源电流

在 3V 电压下，典型的电源电流小于 5μA，有助于降低功耗，延长电池寿命。

精确的电源监控

提供针对 1.8V、2.5V、3.3V 和 5V 电源的精确工厂设置 VCC 监控阈值，确保设备在不同电源条件下的稳定运行。

灵活的设置延迟

支持固定/引脚可编程或电阻可调的按钮设置延迟，满足不同应用的需求。

多输出与去抖输入

最多可提供 2 个复位输出和 2 个去抖按钮输入，增强了系统的可靠性。

抗电源瞬变

对短时间的电源瞬变具有免疫力，能够有效避免因电源波动而导致的误复位。

小封装与宽温度范围

小巧的 0.86mm x 1.25mm 6 凸点 WLP 封装，适用于空间受限的应用；-40°C 至 +125°C 的工作温度范围，保证了在恶劣环境下的正常工作。

应用领域

MAX16122 - MAX16125 适用于多种应用场景，包括智能手机、平板电脑、电子书阅读器、便携式/电池供电设备、葡萄糖监测仪/患者监护仪以及便携式仪器等。

技术参数

绝对最大额定值

• VCC：-0.3V 至 +6V
• RESET、SRESET 到 GND：开漏输出为 -0.3V 至 +6V，推挽输出为 -0.3V 至 (VCC + 0.3V)
• MR、MR1、MR2：-0.3V 至 +6V
• SEL：-0.3V 至 +6V
• 输入/输出电流（所有引脚）：20mA
• 连续功率耗散（TA = +70°C，多层板）：WLP（在 +70°C 以上以 10.5mW/°C 降额）为 840mW
• 焊接温度（回流）：+260°C

电气特性

参数	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
工作电压范围	VCC	RESET 状态保证 VCC ≥ 0.95V	1.6	-	5.5	V
VCC 欠压锁定	VCCUVLO	-	1.25	-	1.55	V
VCC 电源电流	ICC	VCC = 5V，稳态条件；MR、MR1、MR2、RESET 和 SRESET 未断言	8	10	-	µA
振荡器运行时的电源电流	ICC2	VCC = 3V	5	10	-	µA
VCC 复位阈值	VTH	VCC 下降	-2.5% VTH	-	+2.5% VTH	V
VCC 复位阈值迟滞	VHYST	-	-	2	-	%
复位阈值温度系数	-	-	-	30	-	ppm/°C
VCC 到 RESET 输出延迟	tD	VCC 以 10mV/µs 从 (VTH + 100mV) 下降到 (VTH - 100mV)	-	-	10	µs
复位超时周期	tRP	见表格 2	-10 tRP	-	+10 tRP	%
手动复位设置延迟	tSU	内部定时（见表格 1a、1b、1c）	-10 tSU	-	+10 tSU	%
去抖周期	tDB	-	18	20	22	ms

引脚描述

凸点	MAX16122/MAX16123	MAX16124/MAX16125	名称	功能
A1	A1	RESET	低电平有效复位输出。RESET 可以是开漏或推挽输出。当 VCC 下降到所选阈值以下时，RESET 变为低电平，并在 VCC 上升到复位阈值以上后保持低电平一段时间。当手动复位输入的断言时间超过设置延迟时，RESET 会在复位超时周期内变为低电平。开漏输出需要外部上拉电阻。
-	A2	SRESET	软复位输出。SRESET 是 MR 的去抖版本。
B1	B1	SEL	设置延迟选择输入。将 SEL 连接到 VCC、GND 或不连接以选择所需的设置延迟；对于 E 后缀的部件，也可以在 SEL 和 GND 之间连接外部电阻来选择设置延迟。
-	B2	MR	手动复位输入。内部有 50kΩ 上拉到 VCC。将 MR 拉低设置延迟时间（tSU），可使 RESET 在复位超时周期内产生单脉冲。
C1	C1	VCC	电源输入。VCC 为设备提供电源，同时也是被监控的电压。当 VCC 下降到所选阈值以下时，RESET 变为低电平，并在 VCC 上升到阈值以上后保持低电平一段时间。需要用 0.1µF 电容将 VCC 旁路到 GND。
C2	C2	GND	接地
B2	-	MR1	低电平有效手动复位输入 1。内部有 50kΩ 上拉到 VCC。将 MR1 和 MR2 同时拉低设置延迟时间（tSU），可使 RESET 在复位超时周期内产生单脉冲。
A2	-	MR2	低电平有效手动复位输入 2。内部有 50kΩ 上拉到 VCC。将 MR2 和 MR1 同时拉低设置延迟时间（tSU），可使 RESET 在复位超时周期内产生单脉冲。

详细设计要点

电阻调整设置延迟

对于带有 E 后缀的 MAX16122 - MAX16125 部件，可以通过连接从 SEL 到 GND 的电阻来设置设置延迟。常见电阻值和对应的设置延迟见表格 1b，对于表格中未列出的电阻值，可以使用公式 (t_{SU}=frac{R}{20}) 计算设置延迟，其中 R 是电阻值（kΩ），tSU 是设置延迟（秒）。为了获得最佳效果，建议使用 10kΩ 至 500kΩ 的电阻值。

复位输出

复位输出通常连接到微处理器（µP）的复位输入，以确保 µP 在已知状态下启动或重新启动。MAX16122 - MAX16125 提供的复位逻辑可以防止在电源上电、掉电和欠压条件下的代码执行错误。所有复位输出可以是低电平有效开漏或低电平有效推挽输出。

手动复位输入

每个设备至少有一个手动复位输入，必须在设置延迟时间（tSU）内保持低电平，RESET 输出才会断言。内部上拉电阻连接到每个手动复位输入，当满足有效的手动复位输入条件和设置延迟时，RESET 输出会在复位超时周期内变为低电平。

电源电压监控

MAX16122 - MAX16125 内部的比较器可以监控电源电压，VCC 监控阈值可以通过部件编号后缀选择。

抗 VCC 下降瞬变

MAX16122 - MAX16125 对短时间的 VCC 下降瞬变（毛刺）具有一定的免疫力。典型工作特性图表显示了最大瞬变持续时间与 VCC 过驱动的关系，表明了在不产生复位脉冲的情况下，下降瞬变的最大允许脉冲宽度。

确保低电压下的有效复位输出

对于需要在 (V_{CC}=0V) 时仍有有效复位电平的应用，可以在推挽输出的 RESET 和 GND 之间添加下拉电阻（MAX16122/MAX16124）。电阻值一般选择 100kΩ 至 1MΩ，以确保在 VCC 高于复位阈值时不会过载 RESET 输出。但这种方法不适用于 MAX16123/MAX16125 的开漏输出。

布局与旁路

为了确保设备的稳定运行，需要在 VCC 和 GND 之间连接至少 0.1µF 的电容。

订购信息

部件	温度范围	引脚封装
MAX16122 WT_ _ _ _+T*	-40°C 至 +125°C	6 WLP
MAX16123 WT_ _ _ _+T*	-40°C 至 +125°C	6 WLP
MAX16124 WT_ _ _ _+T*	-40°C 至 +125°C	6 WLP
MAX16125 WT_ _ _ _+T	-40°C 至 +125°C	6 WLP

需要注意的是，在订购时需要根据实际需求插入相应的设置延迟、复位超时周期和复位阈值的代码。

总结

MAX16122 - MAX16125 双按钮控制器以其低功耗、灵活的设置延迟、精确的电源监控和小封装等特点，为电子工程师在设计各种设备时提供了一个可靠的选择。无论是在便携式设备还是工业应用中，这些控制器都能够发挥重要作用。在实际应用中，工程师需要根据具体需求合理选择部件和设置参数，以确保系统的稳定性和可靠性。你在使用类似控制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。