SGM850：可编程窗口看门狗定时器的精密电压监控器

在电子设备的设计中，电压监控和系统稳定性是至关重要的。SG Micro Corp推出的SGM850精密电压监控器，凭借其可编程窗口看门狗定时器等特性，为工程师们提供了一个可靠的解决方案。本文将深入介绍SGM850的特性、应用及设计要点。

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一、SGM850概述

SGM850是一款具有精确窗口电压监控功能的芯片，在 -40℃ 至 +125℃ 的温度范围内，过压（(V{IT}+OV)）和欠压（(V{IT}-UV)）阈值的精度可达 1.4%。它还在两个阈值上具备精确的迟滞功能，适用于对容差要求较小的系统。此外，该芯片拥有可调节的看门狗定时器和特殊的看门狗输出（nWDO），nWDO 可用于定位故障原因。

二、特性亮点

高精度阈值

SGM850 的阈值精度高达 1.4%（最大值），能够精确监控 0.4V 至 5.0V 的电压轨。对于 SGM850A，故障窗口阈值为 ±4%；对于 SGM850B，故障窗口阈值为 ±7%，同时具备 0.7% 的迟滞。

工厂编程的精密定时器

其看门狗和复位定时器经过工厂编程，看门狗和复位延迟的精度可达 ±15%。

可调节功能

具备看门狗禁用功能，可调节看门狗超时周期和复位延迟，为不同应用场景提供了灵活性。

低功耗与小封装

工作电压范围为 1.6V 至 6.5V，典型供电电流仅为 9μA，采用绿色小型 TDFN - 3×3 - 10AL 封装，节省空间。

三、引脚配置与功能

引脚配置

SGM850 采用 TDFN - 3×3 - 10AL 封装，各引脚功能明确，包括电源引脚（VDD）、接地引脚（GND）、监控输入引脚（SENSE）、复位输出引脚（nRESET）、看门狗相关引脚（CWD、WDI、nWDO）以及控制引脚（SET0、SET1）等。

引脚功能

• VDD：电源引脚，在噪声环境下需放置 0.1μF 旁路电容。
• CWD：可编程看门狗超时输入引脚，可通过外接电容编程看门狗超时周期。
• SET0 和 SET1：逻辑输入引脚，与 CWD 共同决定看门狗比例、超时周期和禁用功能。
• CRST：可编程复位超时引脚，可通过外接电容编程复位超时周期。
• WDI：看门狗输入引脚，下降沿触发，脉冲宽度至少为 100ns。
• nWDO：看门狗输出引脚，上拉电阻建议在 1kΩ 至 100kΩ 之间。
• nRESET：复位输出引脚，上拉电阻建议在 1kΩ 至 100kΩ 之间。
• SENSE：监控电压轨的输入引脚。

四、电气特性

电源与电流

工作电压范围为 1.6V 至 6.5V，典型供电电流为 9μA，最大为 19μA。

复位功能

上电复位电压（VPOR）为 0.8V，欠压锁定电压（VUVLO）为 1.37V。过压和欠压监控阈值的精度为 ±1.4%，具备 0.2% 至 1.4% 的迟滞电压。

看门狗功能

CWD 引脚充电电流典型值为 375nA，阈值电压为 1.21V；nRESET 和 nWDO 输出低电平电压最大为 0.4V，泄漏电流最大为 1μA。

五、应用信息

CRST 延迟配置

CRST 引脚提供三种复位延迟配置选项：连接到 VDD 或浮空采用预设复位延迟，连接外部电容采用用户编程的复位延迟。	CRST 配置	tRST (MIN)	tRST (TYP)	tRST (MAX)
NC	170ms	200ms	230ms
10kΩ 到 VDD	8.5ms	10ms	11.5ms

CWD 功能配置

CWD 引脚也有三种配置选项：连接 10kΩ 上拉电阻到 VDD 或浮空采用工厂预设的看门狗超时，连接电容到 GND 可实现用户自定义的看门狗定时。	CWD 配置	SET0	SET1	看门狗下边界 tWDL			看门狗上边界 tWDU
			MIN	TYP	MAX	MIN	TYP	MAX
浮空	0	0	19.1ms	22.5ms	25.9ms	46.7ms	55.0ms	63.3ms
	0	1	1.50ms	1.88ms	2.26ms	23.3ms	27.5ms	31.7ms
	1	0	看门狗禁用			看门狗禁用
	1	1	680ms	800ms	920ms	1360ms	1600ms	1840ms
10kΩ 到 VDD	0	0	7.43ms	8.8ms	10.07ms	93.5ms	110.0ms	126.5ms
	0	1	7.43ms	8.8ms	10.07ms	165.7ms	195.0ms	224.3ms
	1	0	看门狗禁用			看门狗禁用
	1	1	1.50ms	1.88ms	2.26ms	9.56ms	11.3ms	12.94ms

可调节 SENSE 配置

当 SGM850 的现有型号无法满足用户阈值要求时，可在 SGM850B - 0.4 的 SENSE 引脚外部放置电阻分压器来实现所需的阈值电压。

应用案例

监控 1.2V 电源轨

选择 SGM850A - 1.2 监控 MCU 的 1.2V 电源轨，通过计算确定过压和欠压阈值，采用外接电容满足最小复位延迟要求，选择合适的 CWD、SET0 和 SET1 组合设置看门狗窗口，合理选择 nRESET 和 nWDO 的上拉电阻。

监控 0.7V 电源轨

使用 SGM850B - 0.4 监控 0.7V 电源轨，通过计算确定电阻分压器的值，根据要求设置看门狗窗口和复位延迟，在初始化期间禁用看门狗。

六、设计建议

电源供应

建议在 VDD 和 GND 引脚之间连接 0.1µF 至 1µF 的电容，以应对输入电压的噪声特性。

布局指南

• 在 VDD 引脚附近放置 0.1µF 陶瓷电容，抑制噪声和瞬态尖峰。
• 将 CRST 或上拉电阻尽量靠近 CRST 引脚，减少寄生电容，提高 nRESET 延迟时间的准确性。
• 将 CWD 或上拉电阻尽量靠近 CWD 引脚。
• 将 nRESET 和 nWDO 引脚的上拉电阻尽量靠近相应引脚。

SGM850 凭借其高精度、可调节性和低功耗等特性，为电子工程师在电压监控和系统稳定性设计方面提供了强大的支持。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求灵活配置芯片的各项功能，确保系统的可靠运行。你在使用 SGM850 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。