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无毛刺监控器IC不再只是一个概念
(2025年3月29日更新)

可靠的电压监测器IC它一直是工业行业的需求,因为它可以提高系统的可靠性,并在电压瞬变和电源故障时提高系统的性能。半导体制造商也在不断改进电压监测器IC的性能。

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监控器IC需要一个叫做上电复位的人(VPOR)最低电压产生清晰或可靠的复位信号,在最低电源电压到来之前,复位信号的状态是不确定的。一般来说,我们称之为复位毛刺。复位引脚主要有两种不同的拓扑结构,即泄漏和推拉(图1)NMOS作为下拉MOSFET。


图1. 复位拓扑的泄漏配置和推拉配置


图2. 复位电压和上拉电压怎么样?(VPULLUP)比例上升,导致复位毛刺


如果电源电压电源电压低于VPOR,没有足够的电压能驱动内部MOSFET工作,因此MOSFET关闭。此时,监控器无法控制复位电压。复位电压和上拉电压(VPULLUP)一旦电源电压高于。VPOR,内部MOSFET将驱动RESET引脚进入有效状态。


电压监测器可用于监测FPGA、ASIC或DSP低电源轨的电压可低至1V。在低电压处理器中,I/O其逻辑电平非常敏感VIH可低至0.5V,。

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图4. 带毛刺复位信号的上电时序


随着电子工业向低压半导体的发展,模拟芯片制造商也在传统监控器的基础上努力实现无毛刺监控。制造商可以通过改进过程来减少VPOR,但实现真正的无毛刺监测器需要一个新的架构。


目前,系统工程师使用带有传统监控器的外部电路来模拟图5所示的无毛刺监控功能。添加一个为源极跟随器的标准JFET源极的电压取决于栅极的电压VG与JFET阈值电压差。JFET阈值电压会在VG和VOUT之间产生大约1V为了避免监控器内部的输出电压MOSFET直到监控器内部关闭MOSFET开始正常工作。


图5. 一个有外部P-JFEF传统监控器可实现无毛刺工作


即使当真正的无毛刺监控器重置时,也可以吸入电流VCC复位引脚在零时被迫拉到接地电位。图6显示了一个真正无毛刺监控器的示例电路,MAX16161/MAX16162无需任何外部组件即可实现无毛刺工作,小巧经济。


图6. MAX16162应用示意图及相应时序图


真正的无毛刺监控器IC不再只是一个概念。设计师现在有一个监控器,可以在零电源电压下产生可靠的复位信号IC,系统工程师可以使用它IC监测低供电压(低于1)V)电子设备。MAX16161/MAX16162为微型nanoPower IC,静态电流仅为825nA,有助于延长系统电池的使用寿命。

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