|
在微處理器系統中，為保證微處理器系統穩定而可靠地運行，需給微處理器系統提供電源監控電路。哈爾濱圣邦微電子的SGM803就是此種芯片。它可在微處理器上電，掉電及電壓低于供電電壓一定值時，產生一個不低于140ms的復位低電平輸出，確保微處理器運行在可知的狀態，避免錯誤代碼的執行。該芯片采用SOT-23封裝，比采用分立元件或通用芯片構成的電路相比，大大減小了系統電路的復雜性和元器件的數量，顯著提高了系統的可靠性和精確度。 內部結構和引腳功能 SGM803芯片的內部結構如圖1所示，該電路包含電壓比較器、低功耗電壓基準源、分壓器、輸出延時電路和輸出驅動電路。 圖1 SGM803內部結構 參數和時序圖 1 復位閾值電壓 復位閾值電壓VTH是SGM803最重要的一個參數。電源電壓降到復位閾值電源電壓時，芯片復位端給出復位信號，輸出低電平，使被監控系統在供電電壓降低時及時復位，起到了有效的監控作用。 2 復位時序 當電源電壓下降到低于閾值電壓時，SGM803的復位信號為低電平，并且在電源電壓上升到大于閾值后的至少140ms內，復位信號的低電平狀態仍保持有效。 如圖2所示，在復位電平由低變高時有一個復位延時約為140ms，此延時可保證供電電壓恢復到了閾值以上時，能使被控系統正常工作。 圖2 復位時序 3 VCC瞬態響應 SGM803可保護微控制器，防止其掉電出錯，對電源電壓的短時間突降有過濾功能，即電源電壓在很短時間內低于復位閾值也不會產生復位信號。不過，隨著電源電壓突降的幅度增加（變得比復位閾值更低），不產生有效復位信號的脈沖寬度將減小。通常情況下，當電源電壓比復位閾值低100mV的時間小于10μs時，將不會產生有效的復位輸出。圖3所示為不會產生復位的VCC瞬變的最大脈寬。隨著VCC瞬變的幅值較閾值越來越小（VTH－VCC的值不斷增加），最大脈寬也不斷減少。為了更好地使用SGM803，在盡可能地靠近VCC和GND引腳處連接1個0.1μF的陶瓷旁路電容，以便提供更精確的復位門檻電壓和提高系統電壓監控電路的抗干擾能力。 圖3 不會產生復位的VCC瞬變的最大脈寬應用電路 由于SGM803是開漏極輸出，所以在使用的時候，在電源VCC和復位端加一上拉電阻，電阻的大小一般為100kΩ。復位端也可以單獨通過上拉電阻接電源，而不和VCC連在一起，此電源的電壓可為0～5.5V之間的任意值，所以會有一個復位電流流向VCC的電流（Leakage Current），SGM803的漏電流很小，最大只有1μA。 為了確保SGM803的復位管腳在VCC低于1.0V時的狀態可知，建議在復位管腳和GND之間連接一個100kΩ左右的下拉電阻（見圖4）。 圖4 VCC低于1.0V時的有效復位 因為SGM803提供漏極開路復位輸出，所以SGM803可與μP/μC的雙向復位管腳相連，通過在SGM803的復位輸出和μP/μC的雙向復位管腳之間串聯一個4.7kΩ的電阻來實現。如MC68HC05系列微控制器，其復位引腳是一個雙向端口，在它的復位引腳上施加一個足夠寬的低電平脈沖電壓，即可使MC68HC05復位。當MC68HC05復位后，它同時又可通過軟件控制該端口變成低電平，以便使系統中的其他外部設備復位，具體電路如圖5所示。 圖5 雙向復位管腳的連接 一般應用中，通常將SGM803的漏極開路輸出上拉到被監測的電源電壓，即SGM803的電源端VCC。在某些應用中，也需要將SGM803的漏極開路輸出上拉到另外一路電源上，以實現電平轉換的目的，如圖6所示。需要注意的是，SGM803的漏極開路輸出在電源電壓低于1.15V時不再下拉電流。另外，因為上拉電流的存在，隨著電源電壓的降低，SGM803的復位輸出端電壓將升高，這一現象是由被監測的電壓，上拉電阻值以及上拉電阻所連接的電壓所共同決定的。 圖6 多電源系統 |
