双路微功率低电压电源管理芯片MIC2777

    摘要：MIC2777芯片是Micrel公司生产的双路电源管理器，它内含固定和可调等两个欠压探测器，并具有10个出厂预设门限值，可输出高、低两路电平复位输出信号，同时MIC2777还具有手工复位和接通电源复位能力，可在欠压情况下对两路独立的供电系统进行管理。文章介绍了MIC2777的特点、功能和参数，给出了它的实际应用电路。

    关键词：电源管理器 欠压 复位 MIC2777

1 概述

Micrel公司的MIC2777双路电源管理具有手工复位和接通电源复位的能力，可用来对欠压情况下的两路独立供电系统进行管理。它包括两个欠压探测器，其中一个是固定的，而另一个则可根据用户的具体使用进行调整。固定的欠压探测器可用来将VDD与一个固定的门限相比较。此器件具有十个出厂预设门限值，门限精度为1.5%。用户可调端口的输入范围为0.3V～VDD（绝对值、最大值）。MIC2777具有高、低两路电平的复位输出信号。在接通电源和VDD或输入电压低于相应的参考电压时，它所产生的复位信号脉冲宽度不小于140ms。且在VDD和输入电压升至门限边界后会有一段持续时间。因此可以通过降低输入电压来产生复位信号。另外，为防止噪声抖动，电路中还加入了延迟时间。此器件具有极低的电流消耗，其典型供电电流为3.5μA。

MIC2777可广泛应用于计算机系统、PDAs手提电脑、嵌入式控制器、电源系统、无线/蜂窝系统、网络硬件和处理器、ASIC、FPGA的核心以及I/O的电压管理系统等。

2 MIC2777的引脚排列及功能

MIC2777采用IttyBitty TM 5脚SOT-23-5型封装。图1是MC2777电源管理芯片的引脚分布图。其引脚的功能如下：

RST，RST（脚1、3）：复位信号输出端口。当VDD和VIN低于相应的门限电压时会触发复位信号。在VDD和VIN升至门限边界时，复位信号会持续tRST的时间。图2所示是MIC2777的工作时序图。

    在接通电源时，也会产生一个复位脉冲。MIC2777用于管理微控制器和微处理器的集成电路电源系统时，可以将MIC2777的复位信号输出连接到微控制器或微处理器的复位输入，以使微处理器在接通电源和欠压情况下能够正确复位。

GND（脚2）：接地脚。

IN（脚4）：欠压探测器输入脚。使用时可以将IN管脚的电压VIN与内部的300mV参考电压VREF相比较。如果VIN低于VREF，则会触发一个复位信号。通常可以使用分压电阻来管理输入电压，这样可以在被管理电压低于所需值时使VIN低于VREF以产生复位信号同时，为了防止噪声干扰，电路中还加入了滞后电压。

VDD（脚5）：电源输入脚。需要说明的是：VDD脚既是电源输入端，也是输入电压管理端。将该脚电压与内部参考电压进行连接的比较可用来确定是否产生复位信号。复位信号产生的数值门限是厂家预设的，其标准的电压门限值如表1所列。当VDD低于此点时会触发复位信号。

表1 标准的电压门限选项

电压代码	典型值（VDD）	门限电压（VTH）
46	5.0V±5%	4.68
44	5.0V±10%	4.43
31	3.3V±5%	3.09
29	3.3V±10%	2.93
28	3.0V±5%	2.81
26	2.85V±5%	2.67
25	2.7V±5%	2.53
23	2.5V±5%	2.34
22	2.4V±5%	2.25
17	1.8V±5%	1.69

MIC2777除了具自动管理功能外，还可以通过外部逻辑电平或一个手动开关来产生复位信号。如果在IN管脚与地之间接一个按钮开关，那么，当按下开关时IN管脚依与地面短路了。假设在开关释放时，VDD和VIN位于其容许范围之内，那么复位信号可保证脉冲宽度不小于140ms。

3 MIC2777的主要电气性能

MIC2777的主要极限参数如下：

●电源（VDD）：-0.3V～+7V；

●输入电压（VIN）：-0.3V～+7V；

●RST，（RST）电流：20mA；

●储存温度（Ts）：-60℃～+150℃；

●ESD值：1.5kV；

下面是MIC2777的正常工作参数值：

●电源（VDD）：+1.5V～+5.5V；

●输入电压（VIN）：-0.3V～+6.0V；

●环境温度范围：-40℃～+85℃；

●封装热阻：256℃/W。

4 MIC2777的应用

图3所示是MIC2777的一个典型应用电路。图中，IN脚的电压门限值可由下式来进行计算：

VTH=VREF(R1+R2)

其中，VREF=0.300V。

为了求解上式中的两个电阻的阻抗值，可以将它们的和设定为一个给定的值，即R1+R2=RTOTAL。1MΩ的RTOTAL通常是一个可以接受的选择值，因为该1MΩ的电阻值可以将静态电流保持在一个可以接受的水平，而不会因为输入偏流引起任何测量误差。由于该阻抗值越大，输入偏流所引起的容许误差依越大。因此，RTOTAL的最大值应不超过3MΩ。

    利用上述准则即可在给定门限VTH的情况下，利用下面的式子来求得电路中R1和R2的值。

R2=RTOTALVREF/VTH

R1=RTOTAL-R2

另外，还应当注意，R1和R2的选择还必须符合1.0V的核心电压VCORE，以确保核心电压足够大时MC2777能够正常操作。而核心电压亦应按下式来进行原则设定：

VCORE≥（1.0V-5%）=0.950V

但是，由于一些阻抗精度以及设备参考电压的变化等不确定因素而可能使门限电压的设定值略微低于此值。由于MIC2777的输入参考电压VREF的容许变化量为±1.5%。因此在对阻抗的选择方面亦要符合它们自己的容许值。假如阻抗精度为1%。那么在选定阻抗值后即可求出由于输入偏流引起的最差情况下的误差分布。而如果根据相应的R1+R2的最大值的指导准则来确定该值的话，那么，由于MIC2777的输入偏流非常低，其误差分布也将很小。

需要说明的是：如果在实际应用中希望电路在VDD<1.2V时使RST具有正确的输出，那么，可以在MIS2777的RST输出端连接一个上拉（下位）电阻。通常该电阻阻值可选择为100kΩ。