STM6717/18/19/20及STM6777/78/79/80系列电压监控器：设计与应用指南

在各类电子系统中，稳定的电源供应至关重要。电压监控器作为保障系统电源稳定的关键器件，能在电源电压出现异常时及时采取措施，确保系统正常运行。今天我们就来深入探讨ST公司的STM6717/18/19/20及STM6777/78/79/80系列双/三超低电压监控器。

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一、产品概述

STM6717/18/19/20和STM6777/78/79/80是一系列低电压、低供电电流的处理器（微处理器或DSP）监控器，主要用于监控系统中的两到三个电源电压。它们适用于多种应用场景，如机顶盒、便携式电池供电系统、网络和通信系统等。

产品特性

1. 多电源监控：可同时监控主电源（(V{CC1})）、副电源（(V{CC2})），部分型号还能通过外部可调的RSTIN监控第三路电源，内部参考电压为0.626V。
2. 固定复位阈值：(V{CC1})的复位阈值范围为4.63V至1.58V，(V{CC2})的复位阈值范围为3.08V至0.79V，均为工厂编程设定。
3. 复位输出：提供推挽或开漏两种类型的RST输出，当(V{CC1})或(V{CC2}) ≥ 0.8V时，能保证输出状态的正确性。
4. 复位延迟时间：上电时的复位延迟时间（(t_{rec})）有13.2ms、210ms、900ms（典型值）可选。
5. 手动复位功能：所有型号都具备手动复位输入（MR），STM6777/78/79/80还可通过外部电容实现延迟手动复位输入（MRC）。
6. 低供电电流：典型值为11µA（(V{CC1}=V{CC2}=3.6V)）。
7. 工作温度范围：工业级温度范围为 -40°C至85°C。
8. 封装形式：提供标准的5引脚（SOT23 - 5）和6引脚（SOT23 - 6）封装。

器件总结

部件编号	监控电压			手动复位输入（MR）	延迟MR引脚（MRC）	复位输出（RST）		封装
(V_{CC1})	(V_{CC2})	RSTIN	低电平有效（推挽）	低电平有效（开漏）
STM6717	✔	✔		✔			✔	WY
STM6718	✔	✔		✔		✔		WY
STM6719	✔	✔	✔	✔			✔	WB
STM6720	✔	✔	✔	✔		✔		WB
STM6777	✔	✔		✔	✔		✔	WB
STM6778	✔	✔		✔	✔	✔		WB
STM6779	✔		✔	✔	✔		✔	WB
STM6780	✔		✔	✔	✔	✔		WB

二、引脚描述

复位输出引脚（RST）

• 推挽输出（STM6718/20/78/80）：当(V{CC1})、(V{CC2})或RSTIN低于其复位阈值，或者MR为低电平时，RST引脚被拉低，并在所有监控电源电压高于复位阈值且MR恢复高电平后，保持低电平(t{rec})时间。推挽输出以(V{CC1})为参考。
• 开漏输出（STM6717/19/77/79）：功能与推挽输出类似，但需要外接上拉电阻到(V_{CC1})，一般10kΩ的上拉电阻适用于大多数应用。

手动复位输入引脚（MR）

当MR为低电平时，RST输出被拉低，并在MR保持低电平时持续低电平，在MR恢复高电平后保持低电平(t{rec})时间。该引脚内部有一个50kΩ的上拉电阻到(V{CC1})，可由TTL或CMOS逻辑线驱动，也可通过开关连接到(V{SS})。在长电缆驱动或噪声环境中，可在MR和(V{SS})之间连接一个0.1µF的电容以提高抗干扰能力。

手动复位延迟输入引脚（MRC，仅STM6777/78/79/80）

该引脚可悬空或通过电容连接到(V_{SS})。通过选择合适的电容，可将手动复位过程延迟6µs以上。例如，使用3.3µF的电容时，典型延迟时间为4s。

电源电压监控输入引脚

• (V_{CC1})：主电源电压输入，同时也是主复位阈值监控的输入，固定复位阈值范围为4.63V至1.58V。
• (V_{CC2})（仅STM6717/18/19/20/77/78）：副电源电压输入，固定复位阈值范围为3.08V至0.79V。
• RSTIN（仅STM6719/20/79/80）：可调复位比较器输入，为高阻抗输入。当RSTIN引脚电压低于0.626V（内部参考电压）时，RST被拉低。可通过外部电阻分压器网络设置监控电压的复位阈值。

三、工作原理

当任何一路监控电压低于其工厂编程或可调的阈值，或者MR被拉低时，RST输出被拉低。一旦RST被拉低，在所有电源电压高于各自的阈值且MR恢复高电平后，RST将保持低电平至少(t_{rec})时间，以确保系统有足够的时间进行复位操作。

四、应用信息

与双向复位引脚处理器的接口

大多数具有双向复位引脚的处理器可直接与开漏RST输出（STM6717/19/77/79）接口。对于同时需要推挽RST输出和双向复位接口的系统，可能会出现逻辑冲突。为避免这种情况，可在RST和处理器的复位I/O之间连接一个4.7kΩ的电阻。

确保RST输出在(V_{CC}=0V)时有效

STM67xx监控器在(V{CC1})和/或(V{CC2})大于0.8V时能保证RST输出逻辑状态的正确性。在需要复位电平在(V{CC}=0V)时仍有效的应用中，可在推挽输出的RST引脚上连接一个下拉电阻，以确保在复位输出无法吸收或提供电流时，复位线仍然有效。但此方法不适用于STM6717/19/77/79的开漏输出。下拉电阻的值不是关键，但要足够大，以免在(V{CC})高于复位阈值时对复位输出造成负载影响。对于大多数应用，100kΩ的电阻是合适的。

五、典型工作特性

供电电流与温度的关系

文档中给出了不同电源电压下，供电电流随温度的变化曲线。从曲线可以看出，供电电流会随着温度和电源电压的变化而有所波动，但整体保持在较低水平，这体现了该系列监控器的低功耗特性。

复位相关参数与温度的关系

包括归一化的(V{CC})复位超时时间、(V{RST1})和(V{RST2})阈值、复位输入阈值、(V{CC1})到复位的延迟时间、复位输入到复位输出的延迟时间以及MR到复位输出的延迟时间等参数与温度的关系曲线。这些曲线有助于工程师在不同温度环境下，准确预测和设计系统的复位行为。

六、电气参数

绝对最大额定值

为确保器件的安全和可靠性，使用时应避免超过其绝对最大额定值，如存储温度范围为 -55°C至150°C，引脚焊接温度在10秒内不得超过260°C等。

直流和交流参数

详细列出了器件的各种电气参数，包括工作电压范围、供电电流、输入输出泄漏电流、输出高低电平电压、复位阈值、复位延迟时间等。这些参数是设计电路时的重要依据，工程师需要根据实际应用场景，选择合适的参数进行电路设计。

七、封装机械数据

该系列监控器提供SOT23 - 5和SOT23 - 6两种封装形式，文档中给出了这两种封装的详细机械尺寸和相关数据，方便工程师进行PCB布局和设计。

八、订购信息

型号命名规则

型号命名包含了器件类型、复位阈值、复位脉冲宽度、封装形式、温度范围和 shipping method 等信息。例如，STM67xx LT WY 6 F，通过不同的后缀组合，可以选择不同的复位阈值和复位脉冲宽度等参数。

标记说明

文档中还给出了不同型号的顶部和底部标记说明，方便工程师在使用过程中识别器件。

总结

STM6717/18/19/20及STM6777/78/79/80系列电压监控器具有多电源监控、低功耗、多种复位功能等特点，适用于多种电子系统。在设计过程中，工程师需要根据具体的应用需求，合理选择型号和参数，并注意引脚连接和电气特性等方面的问题。希望本文能为电子工程师在使用该系列监控器时提供一些帮助。你在实际应用中是否遇到过类似监控器的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。