ADM690 - ADM695：微处理器监控电路的理想选择

在微处理器系统的设计中，电源监控和电池控制是至关重要的环节，它们直接关系到系统的稳定性和可靠性。ADM690 - ADM695系列微处理器监控电路，为这些功能提供了完整的单芯片解决方案，下面就为大家详细介绍这款产品。

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一、产品特性亮点

1. 性能卓越

ADM690 - ADM695是MAX690 - MAX695的优质升级版本，在规定的温度范围内表现出色。它具有低功耗的特点，功耗仅为5mW，能够有效降低系统的整体能耗。同时，它拥有高精度的电压监控功能，即使在 (V_{CC}) 低至1V时，也能保证复位断言，确保系统在各种电压条件下都能稳定运行。

2. 驱动与切换能力强

该系列产品具有低导通电阻，正常情况下为1.5Ω，备份时为20Ω，并且能够提供高达100mA的高电流驱动，满足系统对大电流的需求。其看门狗定时器有100ms、1.6s两种固定时长可选，还支持可调模式，为系统的稳定性提供了有力保障。此外，它的待机电流仅为600nA，能够在不工作时降低功耗。在电池备份方面，它支持自动电池备份电源切换，并且能够极快地对芯片使能信号进行门控，延迟仅为5ns。同时，还具备电源故障电压监控功能，能够及时发现电源异常。

二、产品应用领域广泛

ADM690 - ADM695系列产品凭借其出色的性能，被广泛应用于多个领域。在微处理器系统中，它能保障系统的稳定运行；在计算机和控制器中，可提高设备的可靠性；在智能仪器和汽车系统中，也能发挥重要作用，确保设备在各种复杂环境下正常工作。

三、产品家族成员及功能

1. 8引脚DIP封装产品

ADM690、ADM692和ADM694采用8引脚DIP封装，具备以下主要功能：

• 复位输出：在电源上电、掉电和欠压等情况下，提供上电复位输出，并且 (V_{CC}) 低至1V时，RESET输出仍能正常工作。
• 电池备份切换：为CMOS RAM、CMOS微处理器或其他低功耗逻辑电路提供电池备份切换功能，确保数据在电源故障时不丢失。
• 看门狗功能：如果可选的看门狗定时器在指定时间内未被触发，将产生一个复位脉冲，防止微处理器陷入死循环。
• 电压检测：具备1.3V阈值检测器，可用于电源故障警告、低电量检测或监测除 +5V 以外的电源。

  2. 16引脚DIP和小外形封装产品

  ADM691、ADM693和ADM695采用16引脚DIP和小外形封装，除了具备上述功能外，还额外提供以下三项功能：

• 写保护：为CMOS RAM或EEPROM提供写保护功能，防止在电源不稳定时数据被错误写入。
• 可调时间：支持可调节的复位和看门狗超时时间，满足不同系统的需求。
• 状态输出：提供独立的看门狗超时、备份电池切换和低 (V_{CC}) 状态输出，方便用户实时了解系统状态。

四、产品电气特性

1. 电源相关参数

不同型号的 (V{CC}) 工作电压范围有所不同，如ADM690、ADM691、ADM694、ADM695的 (V{CC}) 工作电压范围为4.75 - 5.5V，ADM692、ADM693为4.5 - 5.5V。 (V{BATT}) 工作电压范围也因型号而异，ADM690等部分型号为2.0 - 4.25V，ADM692等为2.0 - 4.0V。 (V{OUT}) 输出电压在不同负载电流下有不同的表现，当 (I{OUT}=1mA) 时， (V{OUT}=V{CC}-0.05) 到 (V{CC}-0.025) V；当 (I{OUT}≤100mA) 时， (V{OUT}=V{CC}-0.5) 到 (V{CC}-0.25) V。

2. 复位与看门狗定时器参数

复位电压阈值也因型号不同而有所差异，如ADM690等部分型号为4.5 - 4.73V，ADM692等为4.25 - 4.48V。复位阈值迟滞约为40mV，复位超时延迟在不同型号和条件下有所不同，如ADM690等部分型号在特定条件下为35 - 70ms，ADM694等为140 - 280ms。看门狗超时时间也有多种选择，内部振荡器模式下，长周期为1.6 - 2.25s，短周期为100 - 140ms。

3. 其他参数

电源故障检测器的PFI输入阈值为1.25 - 1.35V，PFI输入电流为 - 25 - +25nA。芯片使能门控的 (CE{IN}) 阈值在不同逻辑电平下有所不同， (CE{IN}) 上拉电流为 (V{OUT}-1.5) 到3A， (CE) 传播延迟为5 - 9ns。振荡器的 (OSC{IN}) 输入电流为 ±2μA， (OSC{SEL}) 输入上拉电流为5μA， (OSC{IN}) 频率范围在不同条件下有所不同。

五、产品使用注意事项

1. 绝对最大额定值

使用时需注意产品的绝对最大额定值，如 (V{CC}) 为 - 0.3V 到 +6V， (V{BATT}) 等其他输入也有相应的范围限制。超出这些额定值可能会对设备造成永久性损坏，影响设备的可靠性。

2. ESD防护

该产品是静电放电（ESD）敏感设备，尽管它具有专有的ESD保护电路，但人体和测试设备上高达4000V的静电电荷仍可能在无检测的情况下放电，导致设备性能下降或功能丧失。因此，在使用过程中必须采取适当的ESD预防措施。

六、产品应用电路及设计技巧

1. 电池切换电路

电池切换电路会比较 (V{CC}) 和 (V{BATT}) 的输入，将 (V{OUT}) 连接到电压较高的一端。在 (V{CC}) 下降时，当 (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高50mV时进行切换；在 (V{CC}) 上升时，当 (V{CC}) 比 (V{BATT}) 高70mV时进行切换，20mV的迟滞可防止 (V{CC}) 缓慢下降或接近电池电压时的反复快速切换。

2. 电源故障复位输出

RESET是一个低电平有效输出，当 (V{CC}) 处于无效电平（低于复位阈值）时，为微处理器提供复位信号。复位电压阈值通常为4.65V（ADM690/ADM691/ADM694/ADM695）或4.4V（ADM692/ADM693）。在上电时， (V{CC}) 上升到复位阈值以上后，RESET将保持低电平50ms（ADM694和ADM695为200ms），以便电源和微处理器稳定。在掉电时， (V_{CC}) 低至1V时，RESET输出仍保持低电平，确保微处理器处于稳定的关机状态。

3. 看门狗定时器

看门狗定时器用于监控微处理器的活动，防止其陷入无限循环。如果微处理器在选定的超时时间内未触发看门狗输入（WDI）线，将产生一个复位脉冲。ADM690/ADM692/ADM694的标称看门狗超时时间预设为1.6秒，ADM691/ADM693/ADM695可以配置为固定的“短”100ms或“长”1.6秒超时时间，也支持可调模式。在某些情况下，ADM691/ADM693/ADM695在复位后会自动选择“长”超时时间，以确保系统有足够的时间重新初始化。

4. 增加驱动电流

如果 (V{OUT}) 的连续输出电流要求超过100mA，或者希望降低 (V{CC}-V_{OUT}) 的电压差，可以将一个外部PNP传输晶体管与内部晶体管并联。ADM691/ADM693/ADM695的BATT ON输出可以直接驱动外部晶体管的基极。

5. 使用可充电电池备份

使用电容器或可充电电池进行备份时，充电电阻应连接到 (V{OUT}) ，以消除在电源掉电时如果电阻连接到 (V{CC}) 可能存在的放电路径。

6. 为电源故障比较器添加迟滞

为了提高抗噪能力，可以为电源故障比较器添加迟滞。由于比较器电路是非反相的，只需在 (overline{PFO}) 输出和PFI输入之间连接一个电阻即可实现。

7. 监控电池状态

如果需要，可以使用电源故障比较器来监控备份电池的状态，而不是电源。PFI输入采样电池电压，当电池电压下降到选定的阈值以下时，生成一个低电平有效的 (overline{PFO}) 信号。

8. 备用看门狗输入驱动电路

可以通过使用三态缓冲器驱动WDI来在程序控制下启用和禁用看门狗功能。当WDI处于三态时，看门狗定时器将被禁用。另一种方法是通过程序控制延长看门狗周期，而不是禁用看门狗。

9. 更换备份电池

在系统通电的情况下更换备份电池时，可能会在电池移除时产生虚假复位。为了避免这种情况，可以考虑在 (V{BATT}) 到GND之间连接一个电容器，或者在 (V{BATT}) 到GND之间连接一个电阻。

ADM690 - ADM695系列微处理器监控电路以其丰富的功能、出色的性能和广泛的应用领域，为微处理器系统的设计提供了可靠的解决方案。在实际应用中，我们需要根据具体的需求和系统要求，合理选择型号和应用电路，并注意相关的使用注意事项，以确保系统的稳定运行。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享交流。