選擇監(jiān)控器輸出

Maxim提供具有不同復(fù)位輸出配置的μP監(jiān)控器/電壓檢測器。本文介紹了漏極開路、推挽式和雙向輸出之間的差異。

Maxim提供具有漏極開路、推挽和雙向復(fù)位輸出的監(jiān)控電路。客戶經(jīng)常詢問它們有何不同，以及如何確定哪種最適合給定應(yīng)用。本應(yīng)用筆記提供了解釋和指南。

漏極開路輸出

監(jiān)控電路的RESET輸出是內(nèi)部MOSFET的漏極Q1（圖1）。需要一個(gè)從RESET連接到電源電壓的外部上拉電阻，以產(chǎn)生邏輯信號(hào)輸出。當(dāng)Q1開啟時(shí)，VRESET 變?yōu)榈碗娖?。?dāng)Q1關(guān)斷時(shí)，RESET變?yōu)楦咦杩?，VRESET進(jìn)入電源軌。上拉電阻可以連接到監(jiān)控電路電源以外的電壓電源。

圖1.漏極開路輸出。

在選擇上拉電阻時(shí)，考慮監(jiān)控RESET輸出的拉電流和灌電流能力;特別是當(dāng)RESET在同一總線上驅(qū)動(dòng)多個(gè)設(shè)備時(shí)。選擇一個(gè)足夠低的電阻，使VRESET在Q1關(guān)斷時(shí)保持“高電平”（VRESET = VCC - ISOURCE × R），并選擇一個(gè)足夠高的電阻，使VRESET 在Q1導(dǎo)通時(shí)保持“低電平”。請記住，Q1 現(xiàn)在必須進(jìn)行 IQ1 = （（VCC - VLOW） / R） + ISINK。上拉電阻的標(biāo)稱值為4.7kΩ。

漏極開路輸出的優(yōu)點(diǎn)是有線或功能;缺點(diǎn)是上升時(shí)間較慢，并且增加了一個(gè)外部電阻。在同一總線上連接兩個(gè)或多個(gè)監(jiān)控電路的漏極開路輸出，以實(shí)現(xiàn)負(fù)邏輯“OR”電路。當(dāng)任何一個(gè)監(jiān)控電路的復(fù)位輸出變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，總線為低電平。僅當(dāng)所有重置都為高電平時(shí)，總線才為高電平。當(dāng)想要監(jiān)視多個(gè)電源并在任何一個(gè)電源下降時(shí)觸發(fā)復(fù)位時(shí)，這是最方便的。

推挽輸出

推挽輸出由一對互補(bǔ)型 MOSFET 組成（圖 2）。這種配置類似于比較器的輸出級。當(dāng)Q2關(guān)斷和Q1導(dǎo)通時(shí)，RESET輸出變?yōu)楦唠娖?，?dāng)Q2導(dǎo)通且Q1關(guān)斷時(shí)，RESET輸出變?yōu)榈碗娖健?/p>

圖2.推挽輸出。

監(jiān)控器的灌電流和拉電流輸出電流能力在電氣特性表中指定。確保連接到RESET的后續(xù)電路不會(huì)吸收或提供足夠高的電流，從而導(dǎo)致輸出偏離所需狀態(tài)的電壓電平。

總線上只能安裝一個(gè)推挽輸出?？偩€上的多個(gè)電路會(huì)導(dǎo)致沖突。具有“更強(qiáng)”灌電流能力源的器件在結(jié)果狀態(tài)中占主導(dǎo)地位。

推挽輸出提供從低到高、從高到低的高速、幾乎是軌到軌的響應(yīng)，并具有源出或吸收電流的能力。

當(dāng)使用具有雙向復(fù)位功能的μP連接推挽式復(fù)位輸出時(shí)，在復(fù)位和μP復(fù)位之間連接一個(gè)電阻（圖3）。這允許μP向系統(tǒng)發(fā)出命令，而不管管理引擎復(fù)位的狀態(tài)如何。μP上的雙向復(fù)位既可用作驅(qū)動(dòng)RESET輸入，也可用作有源系統(tǒng)RESET驅(qū)動(dòng)器。

圖3.通過雙向復(fù)位與uP接口。

雙向輸出（Maxim專有）

當(dāng)與需要快速復(fù)位上升時(shí)間的μP雙向RESET輸入/輸出接口時(shí)，Maxim提供具有專有漏極開路雙向復(fù)位輸出的監(jiān)控電路（MAX6316系列）（圖4）。它集成了一個(gè)漏極開路輸出 （Q3） 和一個(gè)內(nèi)部 4.7kΩ 上拉電阻。當(dāng) Q3 打開且 Q1 和 Q2 關(guān)閉時(shí)，RESET變?yōu)榈碗娖?當(dāng) Q3 關(guān)閉且 Q1 打開時(shí)，RESET變?yōu)楦唠娖健榱丝焖偈筊ESET高電平，Q2在Q2導(dǎo)通后和V之后導(dǎo)通一小段時(shí)間（~1μs）內(nèi)導(dǎo)通重置已上升到一定電壓（~0.65V）。Q1通過斷開內(nèi)部上拉電阻與電路的連接，在Q3導(dǎo)通時(shí)降低監(jiān)控電路的功耗。

圖4.雙向輸出。

有人可能會(huì)說，僅使用漏極開路輸出并降低上拉電阻的值，從而增加源電流，即可獲得與增加的Q2相同的結(jié)果。事實(shí)上，上拉電阻的低是有限制的。某些μP的復(fù)位輸出的額定電流僅高達(dá)1.6mA。當(dāng)μP復(fù)位變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，總線上的電壓將被拉至V重置= V抄送- 1.6mA × R，這必須仍然足夠低，才能被識(shí)別為邏輯低電平。減小R（上拉電阻值）以改善上升時(shí)間可能會(huì)提高V重置當(dāng)μP復(fù)位變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，高于邏輯低電平。

結(jié)論

當(dāng)總線上連接多個(gè)監(jiān)控器時(shí)，選擇漏極開路復(fù)位輸出監(jiān)控器。使用漏極開路復(fù)位輸出來選取外部上拉電阻的正確值時(shí)，估計(jì)灌電流和源電流。當(dāng)復(fù)位輸出高電平必須不同于監(jiān)控電路的電源電壓時(shí)，漏極開路復(fù)位輸出也會(huì)派上用場。

當(dāng)總線上只需要一個(gè)監(jiān)控器時(shí)，使用推挽復(fù)位輸出監(jiān)控器，以消除對上拉電阻的需求。當(dāng)與只有一個(gè)監(jiān)控器的μP雙向復(fù)位輸出接口時(shí)，可以使用推挽復(fù)位輸出和一個(gè)外部電阻，如圖3所示，或者使用Maxim專有的漏極開路雙向復(fù)位輸出。注意，Maxim漏極開路雙向復(fù)位輸出提供最快的上升時(shí)間。

當(dāng)總線上需要多個(gè)監(jiān)控器連接到μP的雙向復(fù)位輸出時(shí)，Maxim漏極開路雙向復(fù)位輸出是最佳選擇。

審核編輯：郭婷