Перейти к содержанию

Супервизор питания

Супервизор питания — маленькая микросхема в корпусе SOT-23 с тремя выводами, которая следит за напряжением питания и удерживает вход сброса микроконтроллера активным, пока питание не войдёт в норму и не постоит в ней какое-то время.

Обновлено Редакция GAW

Супервизор питания (voltage supervisor, reset IC) — микросхема, которая сравнивает напряжение питания с внутренним порогом и, пока оно ниже порога, держит активным выход сброса. После того как питание поднялось выше порога, выход остаётся активным ещё некоторое время — у MAX809 не меньше 140 мс, — чтобы успели установиться источник питания и генератор микроконтроллера. Типичный супервизор — три вывода в SOT-23: у MAX809 это 1 GND, 2 RESET, 3 VCC.

Параметры

MAX809MCP131XTPS3839
Пороги2,32…4,63 В, 7 вариантов2,9 и 4,6 В стандартные0,9…4,38 В, 9 вариантов
ТочностьL: 4,50–4,75 В при −40…+85 °C±1,5 % при 25 °C—
Задержка140 / 240 / 560 мс140 / 200 / 280 мс (вариант 200 мс; есть также 1,4 мс, 30 мс, 1,6 с тип.)120 / 200 / 350 мс
Работает от1 В—0,6 В (верный выход)
Ток——150 нА тип.

Значения — мин. / тип. / макс. из даташитов ADI, Microchip и TI. Порог выбирают между нижним допуском источника и минимальным напряжением, при котором микроконтроллер работает на своей частоте.

Выход

  • Двухтактный (MAX809, активный ноль) — сам выдаёт и 0, и 1, подтяжка не нужна.
  • Открытый сток (MAX803, MCP1316M) — только тянет к нулю; нужен для выводов сброса, которые сами могут выдать сброс, как NRST у STM32, иначе выходы будут бороться.
  • Активная единица (MAX810) — для схем со сбросом высоким уровнем.

У некоторых супервизоров есть и сторожевой таймер со входом WDI, и вход кнопки ручного сброса MR (серия MCP131X).

Не путать с детектором пониженного питания внутри микроконтроллера и со сбросом при включении: это встроенные блоки с фиксированными порогами, а супервизор — внешняя микросхема с точным порогом и задержкой. Схемы с RC-цепью, встроенным BOD и внешним супервизором для ATmega328P и STM32 разобраны в статье «Сброс по питанию, BOD и супервизор»; почему плата перезагружается сама — в ответе «Почему Arduino перезагружается?». Порог встроенного детектора ATmega328P задают фьюзы BODLEVEL — их считает калькулятор фьюзов AVR.

Частые вопросы

Зачем супервизор, если в микроконтроллере есть BOD?

Встроенный детектор знает только свои фиксированные пороги и бывает выключен фьюзами или для экономии тока. Внешний супервизор имеет точный порог и задержку на выходе из сброса 140 мс и больше, работает при VCC от 1 В и может сбрасывать сразу несколько микросхем на плате.

Как выбрать порог супервизора?

Ниже минимального рабочего напряжения источника, но выше минимального напряжения, при котором микроконтроллер работает на своей частоте. Для 5 В от 7805 (4,75–5,25 В) подходит MAX809L с порогом 4,50–4,75 В в диапазоне температур; для 3,3 В — пороги 2,93 или 3,08 В.

Какой выход нужен — двухтактный или открытый сток?

Если вывод сброса микроконтроллера двунаправленный, как NRST у STM32, который сам выдаёт импульс сброса, нужен открытый сток — MAX803 или MCP1316M. Двухтактный MAX809 подойдёт для входа, который только принимает сброс, как RESET у ATmega328P.

Источники

  1. Analog Devices (Maxim Integrated). MAX803/MAX809/MAX810: 3-Pin Microprocessor Reset Circuits (19-0344, Rev 11, 10/17) — сброс, пока VCC ниже порога, и не меньше 140 мс после; пороги L 4,63, M 4,38, J 4,00, T 3,08, S 2,93, R 2,63, Z 2,32 В; время 140/240/560 мс; выход верен до VCC = 1 В; MAX803 — открытый сток, MAX809 — двухтактный, MAX810 — активная единица; выводы SOT23: 1 GND, 2 RESET, 3 VCC
  2. Microchip. MCP131X/2X Voltage Supervisor (DS21985D, 2012) — пороги 2,9 и 4,6 В, точность ±1,5 % при 25 °C и ±2,5 % в диапазоне температур, гистерезис 1–6 %, время сброса 1,4 мс, 30 мс, 200 мс или 1,6 с тип., для варианта 200 мс — 140/200/280 мс, варианты со сторожевым таймером и кнопкой MR
  3. Texas Instruments. TPS3831, TPS3839: 150-nA, Ultralow Power, Supply Voltage Monitor (SBVS193D, revised July 2015) — ток 150 нА тип., питание 0,9–6,5 В, верный выход от 0,6 В, задержка 120/200/350 мс; пороги вариантов A09 0,9 В, G12 1,1, E16 1,52, G18 1,67, G25 2,325, L30 2,63, K33 2,93, G33 3,08, K50 4,38 В

Нашли ошибку?

Смотрите также