MAX6314：68HC11/双向兼容微处理器复位电路解析

在微处理器（µP）和数字系统的设计中，电源监控和复位电路至关重要，它能确保系统在各种电源状况下稳定运行。今天我们要探讨的主角——MAX6314，就是一款出色的低功耗CMOS微处理器监控电路。

文件下载：MAX6314.pdf

一、概述

MAX6314专为监控µP和数字系统中的电源而设计。其独特之处在于RESET输出是双向的，可直接连接到具有双向复位输入的微处理器，如68HC11。这种设计不仅消除了外部组件和调整，提高了电路可靠性，还降低了成本。此外，它还提供了经过去抖处理的手动复位输入。

该器件的核心功能是：当VCC电源电压降至预设阈值以下，或者手动复位被触发时，它会发出复位信号。并且，在VCC上升到复位阈值以上或手动复位释放后，复位信号会在内部编程的时间间隔（复位超时周期）内保持有效。

二、特性亮点

（一）小巧封装

采用SOT143封装，体积小巧，适合对空间要求较高的应用场景。

（二）简化接口

RESET输出简化了与双向复位I/O的接口，方便与各种微处理器连接。

（三）精确阈值

具有精确的工厂预设VCC复位阈值，从2.5V到5V以100mV为增量。在TA = +25°C时，复位阈值精度为±1.8%；在整个温度范围内，精度为±2.5%。

（四）多种超时周期

提供四种复位超时周期可选：1ms、20ms、140ms或1120ms（最小值），可根据不同应用需求灵活配置。

（五）抗干扰能力

对短时间的VCC瞬变具有免疫力，确保系统在复杂的电源环境下稳定运行。

（六）低功耗

仅需5µA的电源电流，对于电池供电的设备来说，能有效延长电池续航时间。

（七）引脚兼容

与MAX811引脚兼容，方便进行升级或替换。

三、应用领域

MAX6314的应用范围广泛，涵盖了多个领域：

• 计算机：确保计算机系统在电源波动时能及时复位，避免数据丢失和系统故障。
• 控制器：为各类控制器提供稳定的复位功能，保证控制逻辑的准确性。
• 智能仪器：在智能仪器中，精确的复位电路能确保测量和控制的精度。
• 关键µP和µC电源监控：对关键的微处理器和微控制器进行电源监控，保障系统的可靠性。
• 便携式/电池供电设备：低功耗和小巧封装的特点使其非常适合便携式设备，如手持终端、可穿戴设备等。

四、引脚配置与功能

（一）引脚配置

MAX6314采用SOT143封装，引脚分布如下：	引脚	名称	功能
1	GND	接地
2	RESET	低电平有效互补输出。除了正常的n通道下拉外，RESET还有一个p通道上拉晶体管与4.7kΩ电阻并联，便于连接具有双向复位功能的微处理器。
3	MR	手动复位输入。MR为低电平时触发复位，复位在MR为低电平时保持有效，并在复位条件终止后的复位超时周期内继续有效。若不使用，可连接到VCC。
4	VCC	电源电压和复位阈值监控输入

（二）复位输出功能

复位输出是MAX6314的核心功能之一。当VCC > 1V时，RESET保证为逻辑低电平。一旦VCC超过复位阈值，内部定时器会使复位信号在复位超时周期（tRP）内保持有效，之后RESET变为高电平。如果出现掉电情况（监控电压低于编程的复位阈值），RESET变为低电平。无论何时VCC低于复位阈值，内部定时器都会复位为零，RESET变为低电平。

值得一提的是，MAX6314的RESET输出专为具有双向复位引脚的微处理器设计，如Motorola 68HC11。它不仅像开漏输出一样允许微处理器或其他设备将RESET拉低以触发复位，还包含了标准的4.7kΩ上拉电阻和并行的P通道有源上拉。这种配置解决了在多个设备连接到RESET的系统中，具有双向复位引脚的微处理器可能遇到的问题。

（三）手动复位输入功能

许多基于微处理器的产品需要手动复位功能，MAX6314的MR引脚满足了这一需求。MR为低电平时触发复位，复位在MR为低电平时保持有效，并在MR返回高电平后的复位超时周期内继续有效。为了降低功耗，当RESET有效时，内部4.7kΩ上拉电阻会断开。MR内部有一个63kΩ上拉电阻，若不使用可悬空。若要实现手动复位功能，可将一个常开的瞬时开关从MR连接到GND，无需外部去抖电路。在长电缆驱动MR或设备处于嘈杂环境时，可在MR与地之间连接一个0.1µF电容以增强抗干扰能力。

五、电气特性与典型工作特性

（一）电气特性

文档中详细列出了MAX6314的各项电气特性参数，包括工作电压范围、VCC电源电流、复位阈值、复位超时周期等。这些参数为工程师在设计电路时提供了精确的参考依据。例如，在不同的VCC电压和负载条件下，VCC电源电流的取值范围不同，这有助于评估系统的功耗。

（二）典型工作特性

通过典型工作特性曲线，我们可以直观地了解MAX6314在不同温度和电源条件下的性能表现。如电源电流与温度的关系曲线、复位超时周期与温度的关系曲线等。这些曲线能帮助工程师预测系统在实际应用中的性能，提前做好应对措施。

六、应用注意事项

（一）负向VCC瞬变

MAX6314对短时间的负向瞬变（毛刺）具有一定的免疫力。典型工作特性曲线展示了最大瞬变持续时间与复位阈值过驱动的关系，可据此判断负向VCC瞬变是否会触发复位脉冲。为增强抗瞬变能力，可在VCC附近安装一个0.1µF旁路电容。

（二）确保RESET输出有效至VCC = 0V

当VCC低于1V时，RESET不再吸收电流，变为开路。在大多数应用中，这不会产生问题，因为大多数微处理器和其他电路在VCC低于1V时已停止工作。但在某些应用中，要求RESET在VCC = 0V时仍有效，可在RESET上添加一个下拉电阻，将杂散泄漏电流引向地，使RESET保持低电平。

七、订购信息

MAX6314提供多种型号供选择，不同型号具有不同的标称复位阈值和最小复位超时周期。器件有带铅和无铅两种封装形式，订购无铅产品时，将“-T”替换为“+T”即可。需要注意的是，部分产品有样品库存，且不同产品有不同的最小订购数量要求。

总之，MAX6314以其丰富的功能、出色的性能和灵活的配置，为微处理器和数字系统的设计提供了可靠的复位解决方案。在实际应用中，工程师可根据具体需求选择合适的型号，并注意相关的应用事项，以确保系统的稳定运行。你在使用MAX6314或其他类似复位电路时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。