MAX16193：高精度双通道监控电路的卓越之选

在电子系统设计中，对电源轨的精确监控至关重要，它能确保系统在各种复杂环境下稳定运行。今天，我们就来深入了解一款高性能的双通道监控电路——MAX16193。

文件下载：MAX16193.pdf

一、产品概述

MAX16193是一款超高精度的双通道窗口检测器监控电路，主要用于监测系统电源轨的欠压和过压故障。它有两个输入通道，输入通道1（IN1）可监测0.6V - 0.9V的低核心电压轨，精度高达±0.3%；输入通道2（IN2）则能监测0.9V - 3.3V的较高系统电压轨，同样具备±0.3%的高精度。并且，该芯片提供了从±2%到±5%多种工厂预调的欠压/过压阈值，可适应不同的电源电压和容差要求。

二、产品特性与优势

高精度监测

• 输入通道高精度：IN1和IN2通道的阈值精度均达到±0.3%，能为系统提供极为精确的电压监测，有效保障系统的稳定性。
• 宽阈值范围：IN1的阈值范围为0.6V - 0.9V，IN2为0.9V - 3.3V，可满足不同电源电压的监测需求。
• 灵活的监测范围：欠压/过压监测范围在±2% - ±5%之间，工程师可根据实际系统需求进行选择。

多样化的复位输出

• 独立输出：拥有两个独立的低电平有效复位输出（RST1和RST2），可分别对不同的电源轨进行复位控制。
• 输出类型可选：复位输出有开漏和推挽两种版本，能适应不同的电路设计需求。当被监测的电源轨超出欠压/过压阈值窗口时，相应的复位输出会拉低；当电源轨电压恢复到正常范围后，经过工厂设定的复位超时时间，复位输出会恢复高电平。

广泛的应用范围

适用于众多领域，如先进驾驶辅助系统（ADAS）、可编程逻辑控制器（PLC）、基于FPGA的系统、医疗设备、多电压ASIC、服务器以及存储设备等。

良好的环境适应性

• 封装形式：有2mm x 3mm的8引脚标准TDFN芯片级封装，适用于工业应用；还有侧面可焊封装，适用于汽车应用。
• 温度范围：可在 -40°C至 +125°C的宽温度范围内稳定工作，能适应各种恶劣的工作环境。

三、电气特性分析

电源相关参数

• 工作电压范围：VDD的工作电压范围为1.7V - 5.5V，当VDD在此范围内时，输出能保证处于已知状态；当VDD为1.1V时，RST1和RST2能保证处于已知逻辑状态。
• 最小电源电压：在RST1和RST2未置位时，电源电流IDD为50 - 100μA。
• 欠压锁定阈值：VDD上升时，欠压锁定阈值VUVLO为1.30 - 1.68V；VDD下降时，欠压锁定迟滞VUVLO_HYS为47mV。

输入电压参数

• 输入电压范围：IN1的输入电压范围为0.6V - 0.9V，IN2为0.9V - 3.3V。
• 阈值编程范围：欠压/过压阈值编程范围TOL为±2% - ±5%，当Vin超出VIN_NOM x(1±TOL)时，会触发复位。
• 输入阈值精度：IN1/IN2的过压阈值精度VOVTH_A和欠压阈值精度VUVTH_A均为 -0.3% - +0.3%。
• 欠压/过压迟滞：VHYS为0.15%VTH，能有效提高电压监测的抗干扰能力。
• 输入电流：IN1在VIN1 = VIN1_NOM时，输入电流为3 - 6μA；IN2在VIN2 = VIN2_NOM时，输入电流为6 - 12μA。

复位输出参数

• 复位超时时间精度：从Vin进入过压/欠压阈值窗口到RST变高的时间，复位超时时间精度tRP为 -20% - +20%。
• 传播延迟：IN1到RST1和IN2到RST2的传播延迟tp和tD在(VUVTH + 1%)到(VUVTH - 1%)或(VOVTH -1%)到(VOVTH + 1%)的范围内，典型值为5μs。

输出电压参数

• 输出电压低：在不同的VDD和ISINK条件下，输出电压低VOL最大为0.1V。
• 输出电压高（推挽）：在不同的VDD和ISOURCE条件下，输出电压高VOH为0.8x VDD。

四、典型应用与设计要点

典型应用电路

MAX16193的典型应用电路可用于监测多个电源轨，如一个监测0.7V的电源轨，另一个监测3.3V的电源轨。对于具有推挽复位输出的MAX16193C，无需连接上拉电阻。

输入阈值和迟滞设置

• 阈值计算：根据所选的标称输入阈值电压VIN_NOM和输入容差TOL，可计算出欠压阈值电压VUVTH和过压阈值电压VOVTH。例如，当VIN_NOM = 0.9V，TOL = ±3%时，VUVTH = 0.9V × (1 - 0.03) = 0.873V，VOVTH = 0.9V × (1 + 0.03) = 0.927V。同时，考虑到±0.3%的阈值精度，欠压阈值精度范围VUVTH_A = VIN_NOM (1 - 3% ± 0.3%)，过压阈值精度范围VOVTH_A = VIN_NOM (1 + 3% ± 0.3%)。
• 迟滞计算：迟滞能提高电压监测的抗干扰能力，防止因监测电压接近阈值触发电压而产生振荡。例如，当VIN_NOM = 0.9V，迟滞为0.15%时，VHYST = 0.9V × 0.15% = 0.00135V。

电源旁路和抗干扰

MAX16193的电源电压范围为1.7V - 5.5V，为了提高其抗干扰能力，应在VDD和地之间尽可能靠近芯片处连接一个0.1μF的旁路电容，必要时可增加额外的电容以增强瞬态抗干扰能力。

五、选型与订购信息

选型指南

型号	IN1/IN2阈值电压	IN1/IN2容差	IN1/IN2精度	IN1/IN2迟滞	复位输出	复位超时时间
MAX16193ATA00/VY+T	0.9V/3.280V	4%/3%	0.3%/0.3%	0.15%/0.15%	开漏	10ms
MAX16193BATA00+T	0.9V/3.280V	4%/3%	0.3%/0.3%	0.15%/0.15%	开漏	10ms
MAX16193CATA00+T	0.9V/3.280V	4%/3%	0.3%/0.3%	0.15%/0.15%	推挽	10ms

订购信息

型号	温度范围	引脚封装
MAX16193ATA00/VY+T	-40°C至 +125°C	8 TDFN (T823Y+3C)
MAX16193BATA00+T	-40°C至 +125°C	8 TDFN (T823+3C)
MAX16193CATA00+T	-40°C至 +125°C	8 TDFN (T823+3C)

在实际设计中，电子工程师可根据具体的应用需求和系统要求，合理选择合适的型号和封装。大家在使用MAX16193时，是否遇到过一些特殊的设计挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。