监控IC所面临的挑战和解决方案

在工作世界中，主管往往是那些高度组织化和积极主动的人。当一个复杂的项目出现时，这种类型的干将就会出现，确保达到进度里程碑并在重要的时候做出重要的决定。

在电子系统中，监控 IC 扮演着类似的角色，密切关注微控制器、FPGA、ASIC 和其他控制组件中的电压电平。只有在电源轨稳定在指定值内之后，这些 IC 才会启用电子负载。简单地说，这些设备是一个模拟英雄，提供了一层简单的硬件保险。然而，在某些环境下，这些 IC 的正常操作是困难的。例如，当监控器需要在嘈杂的环境或空间或功率受限的应用中运行时，这个简单的任务可能会成为一项挑战。让我们来看看解决监控 IC 所面临挑战的一些方法。

实现更好的抗噪性

外部和内部源会在汽车环境中造成电磁干扰。来自点火组件、电机和类似脉冲型系统的“电弧和火花”噪声通过产生破坏性欠压或过压来影响电子电源轨。在为车辆选择电子元件时，噪声容限或抗扰度是一个重要的考虑因素。

图 1 描绘了控制汽车远程摄像头模块、控制器局域网 （CAN）、串行器和解串器的微处理器监控 IC 的示意图。每个电子负载都在其指定的输入电压范围内正确运行。每个负载的工作范围受限于电源和监控 IC 的精度，以及输入电压噪声幅度。准确的监控 IC 将提供更大的噪声容限。例如，3V 监控阈值的 ±0.5% 精度优势将提供 15mV 的额外抗噪能力。

图 1. 在该图中，监控 IC 控制远程摄像头模块、CAN、串行器和解串器。

为了获得更大的灵活性以及更大的噪声容限，图 1 所示的监控 IC的宽VDD输入电压范围提供了一个很好的例子。

节能方法

在便携式应用中，可以使用精确的监控 IC 来降低电子负载电压，从而节省电力。具有 ±ε% 精度优势的监控 IC 将实现 ε% 的额外工作范围。考虑一个在最低电压 V IN下工作的电子负载。由具有 ±0.5% 精度劣势的监控 IC 监控的相同电子负载必须在更高的最小电压 1.005V IN下运行。在后一种情况下，其相关的功率损耗（与 V IN的平方成正比）会差 1%。这相当于将电子负载的电源效率降低 1% 点，这不是微不足道的。

由于其运行所需的电源电流，监控 IC 可能会成为睡眠模式下系统的重要电流消耗。然而，采用现代 CMOS 工艺设计的监控 IC 应将消耗的电流降低到 10µA 数量级，从而最大限度地减少电池的负担。

　　作者：Dragan S. Maric，Reno Rossetti，奥莱德瑞森

为什么尺寸对旋转和线性编码器很重要

在另一个示例中，运动编码器（将轴或轴的线性或角位置或运动转换为模拟或数字信号的机电设备）将大量电子设备压缩到一个小空间中。图 2 显示了编码器中嵌入的专用标准产品 （ASSP）、电源、监控/POR/OTP 和 RS-485 接口子系统。

图 2. 编码器 ASSP 电源轨控制

在这种空间受限的应用中，在小型 IC 封装中集成监控和保护功能确实会产生影响。如图 3 所示，MAX16132、MAX16133、MAX16134和MAX16135 µP 监控器采用小型 SOT23-8 封装。您可以看到与装在笨重 MSOP10 中的类似设备的尺寸对比。较大的封装占用大约两倍的 PCB 空间。

MAX16132–MAX16135 µP监控器是解决我们讨论过的挑战的监控IC的优秀示例。

审核编辑：郭婷