Микромощная схема сброса

Когда устройство, управляемое процессором, должно работать надежно, разработчики часто предпочитают периодически сбрасывать процессор, а не полагаться на сторожевой таймер. В маломощных системах эта схема периодического сброса может потреблять значительную часть мощности системы или может не работать при низких напряжениях.

Схема на Рисунке 1 формирует отрицательные импульсы сброса длительностью 100 мкс. Схема потребляет менее 1 мкА и работает от источников питания от 1.8 до 5 В. В диапазоне питающих напряжений изменения периода выходных импульсов незначительны. Схема представляет собой адаптацию обычного релаксационного генератора. На выходе схемы имеются дифференциатор и диодный ограничитель Период выходных импульсов можно регулировать, изменяя номиналы R₁, C₁ или обоих компонентов. Шириной отрицательного импульса сброса можно управлять, изменяя номиналы R_P, C_P или обоих компонентов, а для изменения полярности импульса достаточно сменить полярность включения диода D₁.

Рисунок 1.	Эта схема потребляет менее 1 мкА и каждые 1.3 с вырабатывает 100-микросекундный импульс сброса.

На Рисунке 2а показаны выходные импульсы компаратора, имеющие период приблизительно 1.3 с. Период импульсов меняется от 1.308 с при напряжении питания 4.5 В до 1.306 с при напряжении питания 1.8 В. На Рисунке 2б в деталях показан отрицательный импульс сброса, имеющий форму выходного сигнала нормального релаксационного генератора. Экспоненциальный импульс сброса имеет длительность 100 мкс по уровню 30%.

Рисунок 2.	Компаратор в схеме на Рисунке 1 вырабатывает прямоугольные импульсы с периодом 1.3 с (а); на выходе дифференцирующей цепи формируется отрицательный импульс длительностью 100 мкс по уровню 30% (б).

Благодаря потребляемому току 350 нА, диапазону напряжений питания от 1.8 до 5.5 В и корпусу SOT-23, микросхема MAX919 идеально подходит для этого приложения. Измерения в схеме показали, что ее рабочий ток составляет менее 1 мкА. Столь низкое потребление позволяет схеме при питании от литиевого элемента типоразмера AA работать в течение 250 лет. При разумном выборе компонентов схема может генерировать импульсы с периодом от миллисекунд до минут. Чтобы обеспечить хорошую температурную стабильность, следует использовать металлопленочные резисторы R₁ и R_P, а конденсаторы C₁ и C_P должны иметь диэлектрик типа NP0. Полагая, что логический порог входа сброса составляет 30% от напряжения питающей шины, для установки ширины и периода выходных импульсов можно использовать следующие формулы: ширина – ≈ 0.36R_P C_P, период – ≈ 0.4R₁ C₁.

Материалы по теме

1. Datasheet Maxim MAX919