超低功耗MAX系列监控芯片：为系统稳定运行护航

在电子设备设计中，如何保障系统在各种复杂情况下稳定、可靠地运行，始终是工程师们关注的重点。今天要给大家介绍的MAX16140/MAX16142/MAX16144/MAX16146/MAX16156 - MAX16159系列监控芯片，凭借其超低功耗、灵活配置等特性，成为了众多应用场景下的理想选择。

文件下载：MAX16140.pdf

产品概述

这一系列芯片属于超低电流、单通道监控IC，能够对1.7V至4.85V的VCC电压进行监测，监测步进约为50mV。当VCC电压降至重置阈值以下时，芯片就会触发重置信号。而且，在VCC电压上升至工厂预设的VCC_TH + VHYS之后，重置输出信号还会在重置超时期间内持续有效。

这些芯片还具备一个工厂可编程的手动重置输入（MR），可以根据需求配置为上升沿、下降沿、低电平有效或高电平有效输入信号触发重置。其中，MAX16140/MAX16144/MAX16156/MAX16157采用开漏重置输出，而MAX16142/MAX16146/MAX16158/MAX16159则采用推挽重置输出。它们的工作温度范围为 -40°C至 +125°C，有超小尺寸的封装可供选择，如0.73mm x 0.73mm x 0.5mm的4凸点WLP封装和5引脚SOT23封装。

应用场景广泛

充电器

在充电器设计中，需要对电源电压进行实时监测，确保充电过程的安全和稳定。该系列芯片能够精准监测VCC电压，及时触发重置，避免因电压异常导致的充电故障或设备损坏。

便携式/电池供电设备

对于依靠电池供电的设备，功耗是一个关键因素。这些芯片仅需370nA的静态电流，能够大大延长电池的使用寿命。同时，它们可以在电池电压下降时及时触发重置，保护设备免受低电压的影响。

电子阅读器/平板电脑

这类设备需要稳定的电源供应来保证系统的正常运行。芯片的高精度电压监测和重置功能，能够确保设备在电源波动时迅速恢复正常，为用户提供流畅的使用体验。

可穿戴/便携式配件、智能手机

在这些对尺寸和功耗要求极高的设备中，芯片的小尺寸封装和低功耗特性使其成为理想的选择。它们可以实时监测电源状态，保障设备的稳定性和可靠性。

突出优势与特性

超低功耗

仅370nA的静态电流，对于电池供电设备来说，能够显著延长电池续航时间，减少充电频率，提高设备的使用效率。大家在设计类似产品时，是否也会优先考虑低功耗的芯片呢？

灵活的手动重置输入

支持边缘/电平触发的MR输入，并且具备工厂预设的重置超时周期和MR消抖电路。这使得芯片在不同的应用场景下都能灵活配置，满足多样化的需求。比如在一些需要手动干预重置的场景中，这种灵活的配置就显得尤为重要。

精准的电压监测

工厂预设的阈值范围为1.7V至4.85V，阈值精度可达±1.5%，阈值分辨率为50mV，还具备36mV的迟滞。如此精准的电压监测，能够确保芯片在各种电源环境下都能准确触发重置，保障系统的稳定性。

多种封装选择

提供WLP和SOT23两种封装形式，可以根据不同的设计需求选择合适的封装。对于对空间要求较高的设计，WLP封装的超小尺寸无疑是最佳选择；而对于一些对散热要求较高的应用，SOT23封装则更为合适。

宽温度范围

工作温度范围为 -40°C至 +125°C，这使得芯片能够适应各种恶劣的工作环境，保证在不同温度条件下都能稳定工作。

电气特性与性能表现

输入电压与电流

输入电压范围为1.7V至5.5V，在不同的温度和电压条件下，电源电流也有所不同。在 -40°C至 +85°C的温度范围内，当重置未触发且VCC = VTH + 10%时，电源电流典型值为370nA，最大值为1200nA。

重置输出电压

重置输出电压低（VOL）和高（VOH）在不同的VCC和负载电流条件下有相应的规格要求。例如，在VCC = 4.25V，负载电流为10mA时，VOL最大值为0.4V；在VCC = 4.50V，负载电流为800µA时，VOH为0.8 x VCC。

手动重置输入特性

手动重置输入具有多种特性，如重置输出漏电流（开漏）、手动重置消抖周期、MR到重置延迟、MR输入电压低和高以及MR内部上拉/下拉电阻等。这些特性保证了手动重置功能的可靠性和稳定性。

封装与引脚配置

封装信息

WLP封装尺寸超小，热阻方面，四层板的结到环境热阻（θJA）为104.41°C/W；SOT23封装的多层板结到环境热阻（θJA）为255.90°C/W，结到外壳热阻（θJC）为81°C/W。在选择封装时，除了考虑尺寸，热阻也是一个重要的因素，大家在实际设计中是如何权衡这两者的呢？

引脚描述

不同封装的引脚有不同的功能。例如，SOT23封装的RST引脚为重置输出，Vcc引脚为正电源输入电压，MR引脚为手动重置输入，GND引脚为接地。这些引脚的功能和配置需要我们在设计时仔细考虑，确保正确连接和使用。

功能与工作原理

手动重置输入

芯片具备四种工厂可编程的手动重置输入配置，分别为下降沿触发、上升沿触发、低电平触发和高电平触发。在边缘触发配置中，MR输入的上升或下降沿会触发重置输出，且在重置超时期间内忽略后续的MR转换；在电平触发配置中，当MR保持在有效状态超过消抖周期时，会触发重置输出，MR变为无效后，重置输出在重置超时周期后解除。

VCC阈值输入

芯片以约50mV的步进监测1.7V至4.85V的VCC电压，当VCC低于VTH时，重置输出触发；当VCC上升超过VTH + VHYS时，重置输出在重置超时期间内保持有效。

重置输出

芯片的重置输出能够在电源上电、掉电和欠压情况下防止代码执行错误。对于低电平有效和高电平有效的重置输出配置，分别保证在VCC低至1.1V和1.5V时输出有效。同时，芯片提供八种工厂可编程的重置超时周期选项，从0到2s不等。

应用设计要点

电源旁路与接地

芯片工作电源范围为1.70V至5.5V，为保证输出状态正确，需使用0.1μF电容尽可能靠近芯片将VCC旁路至地，以提高瞬态抗扰性。对于快速上升的VCC瞬变，可能需要额外的电容。在设计电源电路时，大家是否会对这些旁路电容的参数进行详细的计算和优化呢？

配置表参考

文档中提供了工厂预设的重置输出配置、手动触发输入、VCC阈值和重置超时周期等配置表，为工程师选择合适的芯片型号提供了依据。在实际应用中，我们可以根据具体需求参考这些配置表，进行合理的选择和配置。

总之，MAX16140/MAX16142/MAX16144/MAX16146/MAX16156 - MAX16159系列监控芯片以其超低功耗、灵活配置和稳定性能，为电子设备的设计提供了可靠的保障。希望以上介绍能对大家在实际设计中有所帮助，如果你在使用这些芯片时遇到任何问题或有更好的应用经验，欢迎一起交流分享。