MAX921 - MAX924：超低功耗单/双电源比较器的卓越之选

在电子设计领域，比较器是一种常用的基础器件，而超低功耗、性能稳定的比较器更是备受青睐。今天我们就来详细探讨一下 Maxim 公司的 MAX921 - MAX924 系列超低功耗单/双电源比较器。

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产品概述

MAX921 - MAX924 由微功耗 1.182V 参考源和微功耗比较器的各种组合构成。这个系列包含了单、双和四通道的比较器，能够满足不同的应用需求。它们具有极低的功耗，在温度范围内，MAX921/MAX922 的电源电流小于 4μA，同时还集成了内部 1.182V ±1% 电压参考、可编程迟滞以及能吸电流和源电流的 TTL/CMOS 输出。

PART	INTERNAL 1% PRECISION REFERENCE	COMPARATORS PER PACKAGE	INTERNAL HYSTERESIS	PACKAGE
MAX921	Yes	1	Yes	8 - Pin DIP/SO/μMAX
MAX922	No	2	No	8 - Pin DIP/SO/μMAX
MAX923	Yes	2	Yes	8 - Pin DIP/SO/μMAX
MAX924	Yes	4	No	16 - Pin DIP/SO/μMAX

关键特性

超低功耗

在当今追求节能的时代，低功耗特性至关重要。该系列比较器的静态电流极低，例如 MAX921 在扩展温度范围内的最大静态电流仅为 4μA，这使得它们非常适合电池供电系统等对功耗敏感的应用。

宽电源电压范围

这些器件可以在单 +2.5V 至 +11V 电源下工作，MAX921 和 MAX924 还支持 ±1.25V 至 ±5.5V 的双电源供电。这种宽电源电压范围增加了设计的灵活性，能适应不同的电源环境。

独特的输出级设计

每个比较器能够持续提供高达 40mA 的源电流，并且独特的输出级消除了输出转换期间的撬棍干扰。这使得它们对寄生反馈具有免疫力，即使在电路板布局不是最优的情况下，也能提供出色的性能。

内部迟滞功能

MAX921 和 MAX923 具有内部迟滞功能，这是实现迟滞的最简单方法。与使用外部正反馈的电路相比，它能产生更快的迟滞动作，并且消耗的电流要少得多。

电气特性

电源要求

在 5V 或 3V 电源下，该系列比较器都能正常工作。不同型号在不同温度范围和工作条件下的电源电流有所差异。例如，在 5V 电源、TA = +25°C 时，MAX921 的电源电流典型值为 2.5μA，最大值为 3.2μA。

比较器特性

输入失调电压在 VCM = 2.5V（5V 电源）或 VCM = 1.5V（3V 电源）时，最大值为 ±10mV。输入泄漏电流非常小，在不同温度范围和输入条件下，IN - 和 IN + 的输入泄漏电流在纳安级别。响应时间方面，在 TA = +25°C、100pF 负载、10mV 过驱动时，典型响应时间为 12μs（5V 电源）或 14μs（3V 电源）。

电压参考特性

内部带隙电压参考输出为 1.182V 高于 V - ，在 0°C 至 +70°C 范围内精度为 ±1%。REF 输出通常能够提供 15μA 的源电流和吸收 8μA 的灌电流。

应用设计

迟滞设置

MAX921/MAX923

对于 MAX921 和 MAX923，可以通过在 REF 和 HYST 之间连接电阻 R1，在 HYST 和 V - 之间连接电阻 R2 来添加迟滞。如果不需要迟滞，将 HYST 连接到 REF 即可。迟滞带（上下阈值之差 VHB）大约等于 REF 和 HYST 之间电压的两倍。

MAX922/MAX924

对于 MAX922 和 MAX924，可以使用两个电阻通过正反馈来设置迟滞。但这种电路通常比使用 MAX921 和 MAX923 的 HYST 引脚的电路消耗更多的电流，并且高反馈阻抗会减慢迟滞动作。

典型应用电路

自动关机电源

以 MAX921 为例，利用其低电源电流、内部参考、迟滞和高电流输出的特点，可以设计出具有定时自动关机功能的 40mA 电源。通过三个电阻的分压器可以编程最大 ±50mV 的迟滞，并设置 IN - 电压为 100mV。RC 时间常数决定了 OUT 引脚在断电前的最大通电时间。

窗口检测器

MAX923 非常适合制作窗口检测器（欠压/过压检测器）。通过选择不同的电阻值，可以设置不同的欠压和过压阈值。为了防止在电源电压接近阈值时输出出现抖动，可以使用 R4 和 R5 添加迟滞。

条形图电平计

MAX921 系列的高输出源能力可用于驱动 LED。例如，简单的四级电平检测器可以根据输入电压的不同点亮不同数量的 LED，直观地显示电平信息。

电平转换器

可以设计电路将双极性 ±5V 输入转换为 TTL 信号。使用 10kΩ 电阻保护比较器输入，同时不影响电路的正常工作。

总结

MAX921 - MAX924 系列超低功耗单/双电源比较器以其超低功耗、宽电源电压范围、独特的输出级设计和内部迟滞功能等优势，在电池供电系统、阈值检测器、窗口比较器、振荡器电路等应用中具有很大的潜力。电子工程师在进行相关设计时，可以根据具体的应用需求和性能要求，选择合适的型号，并合理设计电路，以充分发挥这些比较器的优势。你在实际设计中有没有使用过类似的比较器呢？遇到过哪些问题又有怎样的解决经验呢？欢迎在评论区分享交流。