低功耗单/双电源比较器MAX921 - MAX924的特性与应用

引言

在电子设计领域，比较器是一种常用的基础器件，广泛应用于各种电路中。今天要给大家介绍的是Maxim Integrated推出的MAX921 - MAX924系列单/双电源比较器，它具有超低功耗、宽电源电压范围等诸多优秀特性，适用于多种应用场景。

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产品概述

MAX921 - MAX924系列包含单、双和四通道的微功耗、低电压比较器，具有极低的功耗。在全温度范围内，MAX921/MAX922的电源电流小于4μA，并且内部集成了一个1.182V ±1%的电压基准、可编程迟滞功能以及能够吸放电流的TTL/CMOS输出。

产品特性

封装形式

MAX921/MAX922/MAX923采用μMAX®封装，这是最小的8引脚SO封装，节省了电路板空间。

低功耗特性

在扩展温度范围内，MAX921的最大静态电流低至4μA，这使得它在电池供电系统中具有显著优势，能有效延长电池使用寿命。大家在设计电池供电产品时，是否会优先考虑这种低功耗的器件呢？

宽电源电压范围

该系列器件支持单电源+2.5V到+11V供电，也支持双电源±1.25V到±5.5V供电，为不同的电源设计提供了灵活性。

输入电压范围

输入电压范围包含负电源，保证了在各种输入信号条件下都能正常工作。

内部基准电压

内部集成了1.182V ±1%的带隙基准电压，方便在电路中使用，无需额外的基准源。

可编程迟滞

通过简单的电阻配置，可实现可编程迟滞功能，增强了比较器的抗干扰能力。

输出特性

具有TTL/CMOS兼容的输出，传播延迟仅为12μs（10mV过驱动），并且能够连续提供40mA的源电流，同时在输出状态转换时不会产生开关撬棍电流。

产品参数

电源要求

在5V供电时，不同型号和温度范围下的电源电流有所不同。例如，MAX921在HYST = REF且处于C/E温度范围时，电源电流为4μA；在M温度范围时为5μA。

比较器参数

输入失调电压在VCM = 2.5V时，最大为±10mV；输入漏电流在不同温度范围和输入条件下也有相应的指标。

输出参数

输出高电压和输出低电压在不同温度范围和负载电流条件下有明确的数值。

基准电压参数

内部基准电压在不同温度范围下有不同的精度，在0°C到+70°C范围内精度为±1%，并且能够提供一定的源电流和吸收电流。

典型应用电路

自动关机电源

以MAX921为例，利用其低功耗、内部基准、迟滞和高电流输出等特点，可以设计出自动关机电源电路。通过三个电阻的电压分压设置迟滞和输入负端电压，RC时间常数决定了输出引脚的最大通电时间。大家在设计类似的自动关机电路时，是否会考虑这种基于比较器的方案呢？

窗口检测器

MAX923非常适合用于制作窗口检测器，通过合理选择电阻值，可以设置欠压和过压阈值，并添加迟滞以防止输出抖动。

条形图电平计

MAX921系列的高输出源能力可用于驱动LED，实现简单的四级电平检测器。

电平转换器

可以将双极性±5V输入转换为TTL信号，通过10kΩ电阻保护比较器输入。

迟滞功能实现

MAX921/MAX923

通过在REF和HYST引脚之间连接电阻R1，在HYST和V - 之间连接电阻R2，可以方便地实现迟滞功能。当不需要迟滞时，将HYST连接到REF即可。这种方式实现的迟滞比使用外部正反馈的电路更快，且功耗更低。

MAX922/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HYST引脚的电路消耗更多电流，并且高反馈阻抗会减慢迟滞动作。

噪声考虑

虽然比较器具有很高的增益，但有用增益受噪声限制。比较器的有效宽带峰 - 峰值噪声约为0.3mV，电压基准的峰 - 峰值噪声接近1mV。在布局时，应注意避免任何输出到基准引脚的电容耦合，以减少串扰对基准噪声的影响。大家在实际设计中，是否遇到过噪声对比较器性能产生影响的情况呢？

总结

MAX921 - MAX924系列比较器以其超低功耗、宽电源电压范围、丰富的功能和良好的输出特性，为电子工程师在各种应用场景中提供了优秀的解决方案。无论是电池供电系统、阈值检测还是窗口比较等应用，都能发挥其优势。在实际设计中，我们可以根据具体的需求选择合适的型号，并合理利用其特性来实现高性能的电路设计。

希望通过这篇博文，能让大家对MAX921 - MAX924系列比较器有更深入的了解。如果你在使用过程中有任何问题或经验，欢迎在评论区分享交流。