MAX6457 - MAX6460：SOT封装的高压、低电流电压监测器

一、引言

在电子电路设计中，电压监测是确保系统稳定运行的关键环节。MAX6457 - MAX6460系列电压监测器以其高压、低电流的特性，为多种应用场景提供了可靠的电压监测解决方案。今天，我们就来详细了解一下这一系列的电压监测器。

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二、产品概述

2.1 基本特性

MAX6457 - MAX6460系列可在4V至28V的宽电源电压范围内工作，属于低功耗电压监测器。每个器件都集成了精密带隙基准、一个或两个低失调电压比较器、内部阈值迟滞、电源正常或复位超时选项，以及一个或两个高压开漏输出。通过两个外部电阻（窗口检测需要三个）就能设置跳变阈值电压。

2.2 不同型号特点

• MAX6457：用于欠压或过压检测的单电压监测器。其基于逻辑的清零输入，可在过压应用中锁存输出，也能让器件工作在透明模式。
• MAX6458：包含两个比较器（一个过压和一个欠压），用于窗口检测，有一个单一输出指示被监测输入是否在可调电压窗口内。
• MAX6459：具备双过压/欠压比较器，有两个独立的比较器输出。既可以作为带独立欠压和过压输出的窗口比较器，也能当作两个独立的单电压监测器。
• MAX6460：有一个单比较器和内部基准，还能接受外部基准。比较器的反相和同相输入可外部访问，支持正或负电压监测，并能配置为高电平有效或低电平有效输出逻辑。

2.3 超时和迟滞选项

MAX6457/MAX6458作为电压检测器有50μs典型延迟，作为复位电路有90ms最小复位超时延迟。MAX6459/MAX6460只有固定的50μs超时周期。内部阈值迟滞选项（MAX6457/MAX6458/MAX6459为0.5%、5%和8.3%，MAX6460为0.5%）可减少对噪声敏感应用中的输出抖动。

三、产品优势与特点

• 宽电源电压范围：4V至28V的宽范围，能适应多种电源环境。
• 低电流消耗：典型值在12V时为3.5μA，有助于降低系统功耗。
• 开漏n沟道输出：与28V兼容，方便与其他电路接口。
• 内部阈值迟滞选项：可根据不同应用需求选择合适的迟滞值，减少噪声影响。
• 两种输入到输出超时周期选项：50μs和150ms，能满足不同的时序要求。
• 内部欠压锁定：增强了系统的稳定性。
• 抗短电压瞬变：提高了器件在复杂电磁环境下的可靠性。
• 小尺寸SOT23封装：节省电路板空间。
• 少量外部组件：简化了电路设计。
• 全温度范围规格：从 - 40°C到 + 125°C都能正常工作，适用于多种恶劣环境。
• AEC - Q100认证：部分型号（MAX6459UTA/V + ）通过该认证，可用于汽车应用。

四、应用领域

4.1 电池供电设备

在多节电池堆供电的设备，如笔记本电脑、电子书等中，可进行欠压监测和关机保护，防止电池过度放电，延长电池使用寿命。

4.2 汽车电子

汽车电子系统对稳定性要求极高，该系列监测器可用于过压和欠压监测，保护汽车电子设备免受电压波动的影响。

4.3 工业和电信、网络领域

在复杂的工业和电信、网络环境中，能确保设备在稳定的电压下运行，提高系统的可靠性和稳定性。

五、电气特性

5.1 电源相关特性

• 工作电压范围：4V至28V，不同电源电压下的供电电流不同，如5V无负载时为2 - 5μA，12V无负载时典型值为3.5μA，24V无负载时为6.5 - 12.5μA。

  5.2 阈值电压特性

  阈值电压会随温度和检测类型（过压或欠压）变化，在不同温度区间有不同的取值范围。例如，在 - 40°C至 + 85°C，VCC ≥ 4V时，过压检测的阈值电压（VTH + ）范围为1.195 - 1.255V。

  5.3 其他特性

  还包括输入泄漏电流、输出超时周期、启动时间、输出低电压、输出泄漏电流等特性，这些特性共同保证了器件的正常工作。

六、典型应用电路及设计要点

6.1 编程跳变电压

通过两个外部电阻设置跳变电压VTRIP，计算公式为 (R1 = R2(frac{V{TRIP}}{V{TH}} - 1))，其中VTRIP为期望的跳变电压，VTH为阈值跳变电压。对于MAX6460，可使用其电压基准（REF）通过分压器设置跳变阈值。

6.2 欠压锁定应用

以5节Li + 电池堆的欠压检测为例，将MAX6457/MAX6458/MAX6460的OUT（MAX6459的OUTA）连接到DC - DC转换器的关机输入，当电池电压下降使VIN + 低于阈值时，OUT（OUTA）变低，切断负载电源；电池充电恢复电压后，OUT（OUTA）变高，恢复供电。

6.3 过压关机应用

可使用P沟道MOSFET或保险丝和可控硅整流器（SCR）实现过压关机。当电源电压超过阈值时，相应的输出信号控制MOSFET或SCR动作，切断负载电源。

6.4 窗口检测应用

MAX6458/MAX6459可用于窗口检测，根据公式计算窗口的上下限电压VTRIPLOW和VTRIPHIGH，通过合理选择电阻R1、R2和R3的值来设置窗口范围。

6.5 其他应用

还可以监测除VCC以外的电压，通过合理配置电阻计算跳变电压；利用开漏输出特性，使输出电压独立于VCC；使用MAX6460监测负电压，通过特定公式选择电阻值。

七、总结

MAX6457 - MAX6460系列电压监测器凭借其丰富的功能、优异的性能和广泛的应用领域，为电子工程师在电压监测设计方面提供了强大的支持。在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的型号和配置参数，以实现稳定可靠的电压监测。大家在使用过程中遇到过哪些问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。