MAX6340/MAX6421 - MAX6426：低功耗微处理器复位电路的卓越之选

在电子设备的设计中，微处理器复位电路是保障系统稳定运行的关键部分。今天，我们要深入探讨的是 Maxim Integrated 推出的 MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列低功耗微处理器复位电路，它具有诸多出色的特性，能满足多种应用场景的需求。

文件下载：MAX6424UK45+T.pdf

一、产品概述

MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列产品主要用于监测 1.6V 至 5V 的系统电压。其核心功能是当 VCC 电源电压降至复位阈值以下时，立即发出复位信号；当 VCC 电压回升到复位阈值以上后，复位输出信号会在一个可通过电容调节的复位超时周期内保持有效。

该系列产品有多种不同型号，在复位输出类型和封装形式上各有特点。例如，MAX6421/MAX6424 具备低电平有效、推挽式的复位输出；MAX6422 则是高电平有效、推挽式的复位输出；而 MAX6340/MAX6423/MAX6425/MAX6426 采用的是低电平有效、开漏式的复位输出。在封装方面，MAX6421/MAX6422/MAX6423 提供 4 引脚的 SC70 或 SOT143 封装，MAX6340/MAX6424/MAX6425/MAX6426 则采用 5 引脚的 SOT23 - 5 封装。

二、应用领域

该系列产品的应用范围十分广泛，涵盖了多个领域：

1. 便携式设备：如智能手机、平板电脑等，这类设备对功耗要求极高，而该系列产品的低功耗特性正好满足需求。
2. 电池供电的计算机/控制器：可以有效监测电池电压，确保系统在电压不稳定时能及时复位，保障设备正常运行。
3. 汽车电子：在复杂的汽车电气环境中，为微处理器提供可靠的复位保护，提高系统的安全性和稳定性。
4. 医疗设备：对稳定性和可靠性要求极高，该系列产品能为医疗设备的微处理器提供精准的复位控制。
5. 智能仪器：保证仪器在各种复杂工况下的稳定运行，避免因电压波动导致的数据错误或设备故障。
6. 嵌入式控制器：为嵌入式系统提供稳定的复位信号，确保系统的正常启动和运行。
7. 关键微处理器监测：实时监测微处理器的供电电压，及时发现异常并进行复位操作。
8. 机顶盒和计算机：在这些设备中，能有效防止因电源波动引起的系统崩溃和数据丢失。

三、引脚配置

不同型号的产品引脚配置有所不同，以下是部分型号的引脚功能说明：

• SRT 引脚：用于设置复位超时时间，通过在 SRT 引脚和地之间连接一个电容来调整复位超时周期。计算公式为 (t{RP} = 2.73×10^6×C{SRT} + 275μs)，其中 (t{RP}) 为复位超时周期（单位：秒），(C{SRT}) 为电容值（单位：法拉）。
• GND 引脚：接地引脚，为电路提供参考地。
• VCC 引脚：电源电压和复位阈值监测输入引脚，当 VCC 电压下降到选定的复位阈值以下时，复位输出信号会发生相应变化。
• RESET 引脚：复位输出引脚，其状态变化与 VCC 电压和复位阈值有关。不同型号的产品，RESET 引脚的逻辑电平变化有所不同。

四、产品特性与优势

1. 宽电压监测范围：能够监测 1.6V 至 5V 的系统电压，适用于多种不同电源电压的应用场景。
2. 电容可调的复位超时周期：通过外接电容，可以灵活调整复位超时时间，满足不同微处理器的启动和复位需求。
3. 低静态电流：典型值仅为 1.6μA，大大降低了系统的功耗，延长了电池供电设备的续航时间。
4. 三种复位输出选项：推挽式复位、推挽式复位和开漏式复位，用户可以根据具体应用需求选择合适的复位输出类型。
5. 可靠的复位信号：保证在 (V_{CC}=1V) 时复位信号仍然有效，增强了系统在低电压情况下的稳定性。
6. 抗短时间 VCC 瞬变：对短时间的 VCC 瞬变具有较强的免疫力，减少了因瞬态电压变化导致的误复位情况。
7. 小封装尺寸：提供 4 引脚的 SC70、4 引脚的 SOT143 和 5 引脚的 SOT23 封装，节省了 PCB 空间，适合小型化设备的设计。
8. 引脚兼容性：部分型号与其他常见的复位电路具有引脚兼容性，方便用户进行替换和升级。
9. AEC - Q100 认证：MAX6340UK31/V + T 型号通过了 AEC - Q100 认证，适用于汽车电子等对可靠性要求极高的应用场景。

五、电气特性

1. 电源电压范围

该系列产品的电源电压范围为 1.0V 至 5.5V，能够适应不同的电源供电情况。

2. 电源电流

在不同的电源电压下，电源电流有所不同。例如，当 (V_{CC}≤2.0V) 时，典型电源电流为 1.6μA，随着电源电压的升高，电源电流也会相应增加。

3. 复位阈值精度

复位阈值精度在不同温度范围内有所变化，在 (TA = +25°C) 时，复位阈值精度为 (V{TH}±1.5%)；在 (TA = -40°C) 至 (+125°C) 时，复位阈值精度为 (V{TH}±2.5%)。

4. 滞回电压

滞回电压 (V{HYST}) 为 (4×V{TH})（单位：mV），可以有效防止因电压波动引起的复位信号频繁变化。

5. VCC 到复位延迟

当 VCC 以 1mV/μs 的速度下降时，VCC 到复位的延迟时间典型值为 80μs。

6. 复位超时周期

复位超时周期与外接电容 (C{SRT}) 有关，当 (C{SRT} = 1500pF) 时，复位超时周期为 3.00 至 5.75ms。

7. SRT 斜坡电流和阈值

SRT 斜坡电流在 (V{SRT}=0) 至 0.65V、(V{CC}=1.6V) 至 5V 时为 240nA；SRT 斜坡阈值为 0.65V。

六、典型应用与设计要点

1. 复位输出连接

复位输出通常连接到微处理器的复位输入引脚，为微处理器提供复位信号。不同型号的复位输出逻辑有所不同，需要根据具体情况进行连接。例如，MAX6422 的复位输出为高电平有效，而其他部分型号为低电平有效。

2. 开漏输出的应用

MAX6340/MAX6423/MAX6425/MAX6426 采用开漏式复位输出，需要外接上拉电阻。上拉电阻的取值要合适，既要保证在复位信号有效时能将引脚拉低，又要在复位信号无效时能将引脚拉高。一般来说，10kΩ 至 100kΩ 的上拉电阻在大多数应用中是足够的。

3. 电压检测模式

将 SRT 引脚浮空，可以使产品工作在电压检测模式。在这种模式下，VCC 上升或下降超过阈值时的复位延迟时间相差不大，复位输出信号平滑，不会产生误脉冲。

4. 与其他逻辑电平的接口

开漏输出可以方便地与其他逻辑电平的微处理器进行接口，通过连接不同电压的上拉电阻，可以实现逻辑电平的匹配。

5. 线或复位电路

可以通过将外部开漏逻辑信号连接到 MAX6340/MAX6423/MAX6425/MAX6426 的开漏复位输出引脚，实现线或复位功能。但需要注意的是，这种配置在外部逻辑信号释放时不会提供复位超时功能。

6. 负向 VCC 瞬变处理

该系列产品对短时间的负向 VCC 瞬变具有一定的免疫力。从典型工作特性曲线可以看出，在一定的瞬变幅度和持续时间范围内，不会产生复位脉冲。例如，当 VCC 瞬变幅度低于复位阈值 100mV 且持续时间在 50μs 以内时，通常不会触发复位。

7. 确保复位信号在低电压下有效

当 VCC 电压低于 1V 时，复位输出的电流吸收（或源出）能力会大幅下降。对于 MAX6421/MAX6424，可以在 RESET 引脚和地之间连接一个下拉电阻（如 100kΩ），确保 RESET 信号在低电压下保持低电平；对于 MAX6422，可以在 RESET 引脚和 VCC 之间连接一个上拉电阻，确保 RESET 信号在低电压下保持高电平。而开漏式复位输出的型号不建议用于要求复位信号在 VCC 降至零仍有效的应用场景。

8. 布局注意事项

SRT 引脚是一个精确的电流源，在 PCB 布局时要特别注意。要尽量减小该引脚周围的电路板电容和泄漏电流，连接 SRT 引脚的走线应尽量短，避免与高速数字信号走线和高电压走线靠近。在评估这些产品时，使用干净的原型电路板可以确保复位周期的准确性。

七、选型与订购信息

1. 复位阈值选择

该系列产品提供了多种复位阈值可供选择，通过在型号中插入相应的后缀（如 UK16、US22 等）来指定复位阈值。具体的复位阈值范围可以参考数据表中的表格。

2. 选型指南

根据不同的应用需求，可以参考选型指南来选择合适的产品。例如，如果需要推挽式复位输出，可以选择 MAX6421 或 MAX6424；如果需要开漏式复位输出，则可以选择 MAX6340 或 MAX6425 等型号。

3. 订购信息

产品提供不同的温度范围和封装形式可供选择，订购时需要注意型号中的相关标识。例如，“+” 表示无铅封装，“-” 表示含铅封装，所有产品均采用卷带包装。标准版本通常有样品库存，而非标准版本的订购数量和可用性需要联系厂家进行确认。

八、总结

MAX6340/MAX6421 - MAX6426 系列低功耗微处理器复位电路以其宽电压监测范围、电容可调的复位超时周期、低静态电流、多种复位输出选项等出色特性，为各种应用场景提供了可靠的复位解决方案。在实际设计中，工程师可以根据具体需求选择合适的型号，并注意引脚配置、布局设计等要点，以确保系统的稳定性和可靠性。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区交流分享。