在微處理器系統(tǒng)中，為保證微處理器系統(tǒng)穩(wěn)定而可靠地運行，需給微處理器系統(tǒng)提供電源監(jiān)控電路。哈爾濱圣邦微電子的SGM803就是此種芯片。

它可在微處理器上電，掉電及電壓低于供電電壓一定值時，產(chǎn)生一個不低于140ms的復位低電平輸出，確保微處理器運行在可知的狀態(tài)，避免錯誤代碼的執(zhí)行。該芯片采用SOT-23封裝，比采用分立元件或通用芯片構成的電路相比，大大減小了系統(tǒng)電路的復雜性和元器件的數(shù)量，顯著提高了系統(tǒng)的可靠性和精確度。

內(nèi)部結構和引腳功能

SGM803芯片的內(nèi)部結構如圖1所示，該電路包含電壓比較器、低功耗電壓基準源、分壓器、輸出延時電路和輸出驅(qū)動電路。

參數(shù)和時序圖

圖1 SGM803內(nèi)部結構

圖2 復位時序

1復位閾值電壓

復位閾值電壓VTH是SGM803最重要的一個參數(shù)。電源電壓降到復位閾值電源電壓時，芯片復位端給出復位信號，輸出低電平，使被監(jiān)控系統(tǒng)在供電電壓降低時及時復位，起到了有效的監(jiān)控作用。

2 復位時序

當電源電壓下降到低于閾值電壓時，SGM803的復位信號為低電平，并且在電源電壓上升到大于閾值后的至少140ms內(nèi)，復位信號的低電平狀態(tài)仍保持有效。

如圖2所示，在復位電平由低變高時有一個復位延時約為140ms，此延時可保證供電電壓恢復到了閾值以上時，能使被控系統(tǒng)正常工作。

3 V_CC瞬態(tài)響應

SGM803可保護微控制器，防止其掉電出錯，對電源電壓的短時間突降有過濾功能，即電源電壓在很短時間內(nèi)低于復位閾值也不會產(chǎn)生復位信號。不過，隨著電源電壓突降的幅度增加（變得比復位閾值更低），不產(chǎn)生有效復位信號的脈沖寬度將減小。通常情況下，當電源電壓比復位閾值低100mV的時間小于10μs時，將不會產(chǎn)生有效的復位輸出。圖3所示為不會產(chǎn)生復位的V_CC瞬變的最大脈寬。隨著VCC瞬變的幅值較閾值越來越小（V_TH－V_CC的值不斷增加），最大脈寬也不斷減少。為了更好地使用SGM803，在盡可能地靠近V_CC和GND引腳處連接1個0.1μF的陶瓷旁路電容，以便提供更精確的復位門檻電壓和提高系統(tǒng)電壓監(jiān)控電路的抗干擾能力。

圖3 不會產(chǎn)生復位的V_CC瞬變的最大脈寬應用電路

由于SGM803是開漏極輸出，所以在使用的時候，在電源V_CC和復位端加一上拉電阻，電阻的大小一般為100kΩ。復位端也可以單獨通過上拉電阻接電源，而不和V_CC連在一起，此電源的電壓可為0～5.5V之間的任意值，所以會有一個復位電流流向V_CC的電流（Leakage Current），SGM803的漏電流很小，最大只有1μA。

為了確保SGM803的復位管腳在V_CC低于1.0V時的狀態(tài)可知，建議在復位管腳和GND之間連接一個100kΩ左右的下拉電阻（見圖4）。

圖4 V_CC低于1.0V時的有效復位

因為SGM803提供漏極開路復位輸出，所以SGM803可與μP/μC的雙向復位管腳相連，通過在SGM803的復位輸出和μP/μC的雙向復位管腳之間串聯(lián)一個4.7kΩ的電阻來實現(xiàn)。如MC68HC05系列微控制器，其復位引腳是一個雙向端口，在它的復位引腳上施加一個足夠?qū)挼牡碗娖矫}沖電壓，即可使MC68HC05復位。當MC68HC05復位后，它同時又可通過軟件控制該端口變成低電平，以便使系統(tǒng)中的其他外部設備復位，具體電路如圖5所示。

圖5 雙向復位管腳的連接

圖6 多電源系統(tǒng)

一般應用中，通常將SGM803的漏極開路輸出上拉到被監(jiān)測的電源電壓，即SGM803的電源端V_CC。在某些應用中，也需要將SGM803的漏極開路輸出上拉到另外一路電源上，以實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換的目的，如圖6所示。需要注意的是，SGM803的漏極開路輸出在電源電壓低于1.15V時不再下拉電流。另外，因為上拉電流的存在，隨著電源電壓的降低，SGM803的復位輸出端電壓將升高，這一現(xiàn)象是由被監(jiān)測的電壓，上拉電阻值以及上拉電阻所連接的電壓所共同決定的。