MAXIM MAX808M

19-1086; Rev 0; 6/96
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX801/MAX808は、バックアップバッテリ切換え、
ローライン表示、及びマイクロプロセッサ(µP)リセット
機能により+5V µPの動作を監視し、制御するµP監視回路
です。その他の機能としては、MAX801がウォッチドッグ
機能を備えており、MAX808はCMOS RAM書込保護機
能を備えています。
◆ 高精度電源電圧監視：リセット精度±1.5%
MAX801/MAX808は、リセットスレッショルド電圧を
4.675V(L)、4.575V(N)、及び4.425V(M)の3つから
選択できるようになっています(末尾記号で指定)。
MAX801/MAX808は、8ピンDIP、及びSOPパッケージ
で供給されています。
◆ チップイネーブル信号のゲートを内蔵(MAX808)：
メモリ書込サイクル完了
CEゲートの伝播遅延：3ns
アプリケーション _______________________
コンピュータ
◆ パワーOK/リセットのタイムディレー：200ms
◆ RESET出力(MAX808)
RESET出力(MAX801)
RESET出力、及びR
◆ ウォッチドッグタイマ(MAX801)
◆ スタンバイ電流：1µA
◆ 電源切換え：
250mA(VCCモード)
20mA(バッテリバックアップモード)
◆ MaxCapTM/SuperCapTM使用可能
コントローラ
RESET保証
◆ V CC = 1VまでのR
インテリジェント機器
◆ ローラインスレッショルド：リセットスレッショルドの
52mV上
重要なµP電源電圧監視
ポータブル/バッテリ駆動機器
MaxCapはThe Carborundum Corp.の商標です。
SuperCapはBaknor Industriesの商標です。
埋め込みシステム
ピン配置はデータシートの最後に記載されています。
型番 ___________________________________
PART*
標準動作回路 ___________________________
+5V
0.1µF
0.1µF
OUT
VCC
BATT
LOWLINE
POWER FOR
CMOS RAM
µP
POWER
NMI
0.1µF
RESET
RESET
µP SYSTEM
TEMP. RANGE
0°C to +70°C
8 Plastic DIP
MAX801_CSA
MAX801_EPA
MAX801_ESA
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
8 SO
8 Plastic DIP
8 SO
MAX801_MJA
MAX808_CPA
MAX808_CSA
MAX808_EPA
-55°C to +125°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
8 CERDIP**
8 Plastic DIP
8 SO
8 Plastic DIP
MAX808_ESA
MAX808_MJA
-40°C to +85°C
-55°C to +125°C
8 SO
8 CERDIP**
* These parts offer a choice of reset threshold voltage. From the
table below, select the suffix corresponding to the desired
threshold and insert it into the blank to complete the part number.
**Contact factory for availability and processing to MIL-STD-883.
MAX808
CE IN
CE OUT
GND
FROM I/O SYSTEM OR
ADDRESS DECODER
TO CMOS RAM
PIN-PACKAGE
MAX801_CPA
RESET THRESHOLD (V)
SUFFIX
MIN
TYP
MAX
L
4.60
4.675
4.75
N
4.50
4.575
4.65
M
4.35
4.425
4.50
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Input Voltage (with respect to GND)
VCC .......................................................................-0.3V to +6V
VBATT ....................................................................-0.3V to +6V
All Other Pins........................................-0.3V to (VOUT + 0.3V)
Input Current
VCC Peak ..........................................................................1.0A
VCC Continuous ............................................................500mA
IBATT Peak.....................................................................250mA
IBATT Continuous ............................................................50mA
GND ................................................................................50mA
All Other Inputs ...............................................................50mA
Output Current
OUT Peak..........................................................................1.0A
OUT Continuous............................................................500mA
All Other Outputs ............................................................50mA
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
Plastic DIP (derate 9.09mW/°C above +70°C) ............727mW
SO (derate 5.88mW/°C above +70°C) .........................471mW
CERDIP (derate 8.00mW/°C above +70°C) .................640mW
Operating Temperature Ranges
MAX801_C_A/MAX808_C_A...............................0°C to +70°C
MAX801_E_A/MAX808_E_A ............................-40°C to +85°C
MAX801_MJA/MAX808_MJA.........................-55°C to +125°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VCC = 4.6V to 5.5V for the MAX80_L, VCC = 4.5V to 5.5V for the MAX80_N, VCC = 4.35V to 5.5V for the MAX80_M; VBATT = 2.8V;
TA = TMIN to TMAX. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C, unless otherwise noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
Operating Voltage Range
VCC, BATT (Note 1)
MIN
TYP
MAX
UNITS
0
X
5.5
V
IOUT = 25mA
VOUT in Normal Operating
Mode
VCC to OUT
On-Resistance
VCC = 4.5V
VCC - 0.02
IOUT = 250mA, MAX80_C/E
VCC - 0.38
IOUT = 250mA, MAX80_M
VCC - 0.45
VCC = 3V, VBATT = 2.8V, IOUT = 100mA
VCC - 0.25
VCC - 0.25
VCC - 0.12
MAX80_C/E
VCC = 4.5V,
IOUT = 250mA MAX80_M
1.0
VCC = 3V, IOUT = 100mA
1.2
VOUT in Battery-Backup
Mode
VCC = 0V
BATT to OUT
On-Resistance
VCC = 0V
V
1.5
1.8
VBATT = 4.5V, IOUT = 20mA
VBATT - 0.16
VBATT = 2.8V, IOUT = 10mA
VBATT - 0.25 VBATT - 0.12
VBATT = 2.0V, IOUT = 5mA
VBATT - 0.20 VBATT - 0.08
V
VBATT = 4.5V, IOUT = 20mA
8
VBATT = 2.8V, IOUT = 10mA
12
25
VBATT = 2.0V, IOUT = 5mA
16
40
Supply Current in Normal
Operating Mode
(excludes IOUT)
MAX801
68
110
MAX808
48
90
Supply Current in BatteryBackup Mode (excludes
IOUT) (Note 2)
TA = +25°C
VCC = 0V,
VBATT = 2.8V TA = TMIN
to TMAX
BATT Standby Current
(Note 3)
VBATT + 0.2V TA = +25°C
≤ VCC
TA = TMIN to TMAX
Battery-Switchover
Threshold
VBATT = 2.8V
Battery-Switchover
Hysteresis
2
Ω
2.5
Ω
µA
Power-up
Power-down
0.4
1
MAX80_C/E
5
MAX80_M
50
-0.1
0.1
-1.0
1.0
VBATT + 0.05
VBATT
50
_______________________________________________________________________________________
µA
µA
V
mV
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
(VCC = 4.6V to 5.5V for the MAX80_L, VCC = 4.5V to 5.5V for the MAX80_N, VCC = 4.35V to 5.5V for the MAX80_M; VBATT = 2.8V;
TA = TMIN to TMAX. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C, unless otherwise noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
RESET AND LOW-LINE
Reset Threshold
VRST
VCC rising
and falling
MAX80_L
4.600
4.675
4.750
MAX80_N
4.500
4.575
4.650
MAX80_M
4.350
4.425
4.500
Reset-Threshold Hysteresis
13
V
mV
LOWLINE to RESET
Threshold Voltage
VLR
LOWLINE Threshold,
VCC Rising
VLL
VCC to RESET Delay
tRD
VCC falling at 1mV/µs
17
µs
VCC to LOWLINE Delay
tLL
VCC falling at 1mV/µs
17
µs
RESET Active Timeout
Period
tRP
VCC rising
VCC falling
30
52
70
MAX80_L
4.73
4.81
MAX80_N
4.63
4.71
MAX80_M
4.48
4.56
140
ISINK = 50µA, VCC = 1.0V, MAX80_C
VBATT = 0V,
VCC = 1.2V, MAX80_E/M
VCC falling
RESET Output Voltage
ISOURCE = 0.1mA
ISC
0.3
RESET Output ShortCircuit Current (MAX801)
VCC - 1.5
ISC
40
Output source current
1.6
mA
0.4
55
Output source current, VCC = 4.25V
15
ISINK = 3.2mA, VCC = 4.25V
ISC
V
0.4
VCC - 1.5
Output sink current
ISOURCE = 5mA, VCC = 4.25V
ms
VCC - 0.1
Output sink current, VCC = 4.25V
ISOURCE = 5mA, VCC = 4.25V
LOWLINE Output Voltage
LOWLINE Output
Short-Circuit Current
0.1
ISINK = 3.2mA
RESET Output Voltage
(MAX801)
280
V
0.3
ISINK = 3.2mA, VCC = 4.25V
RESET Output
Short-Circuit Current
200
mV
mA
0.4
VCC - 1.5
Output sink current, VCC = 4.25V
40
Output source current
20
V
V
mA
WATCHDOG TIMER (MAX801)
Watchdog Timeout Period
tWD
Minimum Watchdog Input
Pulse Width
WDI Threshold Voltage
(Note 4)
WDI Input Current
1.12
VIL = 0.8V, VIH = 0.75V x VCC
VIH
1.6
2.24
100
ns
0.75 x VCC
VIL
0.8
RESET deasserted, WDI = 0V
RESET deasserted, WDI = VCC
-50
sec
-10
16
50
V
µA
_______________________________________________________________________________________
3
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(VCC = 4.6V to 5.5V for the MAX80_L, VCC = 4.5V to 5.5V for the MAX80_N, VCC = 4.35V to 5.5V for the MAX80_M; VBATT = 2.8V;
TA = TMIN to TMAX. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C, unless otherwise noted.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
±0.00002
±1
µA
150
Ω
CHIP-ENABLE GATING (MAX808)
CE IN Leakage Current
VCC = 4.25V
CE IN to CE OUT
Resistance (Note 5)
Enabled mode, VCC = VRST(max)
75
CE OUT Short-Circuit
Current (RESET Active)
VCC = 4.25V, CE OUT = 0V
15
CE IN to CE OUT
Propagation Delay (Note 6)
VCC = 5V, CLOAD = 50pF,
50Ω source-impedance driver
3
CE OUT Output Voltage
High (RESET Active)
VCC = 4.25V, IOUT = 2mA
VCC = 0V, IOUT = 10µA
RESET to CE OUT Delay
(Note 7)
mA
8
3.5
VBATT - 0.1
VCC falling, CE IN = 0V
ns
V
VBATT
18
µs
Note 1: Either VCC or VBATT can go to 0V if the other is greater than 2V.
Note 2: The supply current drawn by the MAX80_ from the battery (excluding IOUT) typically goes to 15µA when (VBATT - 0.1V) <
VCC < VBATT. In most applications, this is a brief period as VCC falls through this region (see Typical Operating
Characteristics).
Note 3: “+” = battery-discharging current, “-” = battery-charging current.
Note 4: WDI is internally connected to a voltage divider between VCC and GND. If unconnected, WDI is typically driven to 1.8V,
disabling the watchdog function.
Note 5: The chip-enable resistance is tested with V CE IN = VCC / 2 and I CE IN = 1mA.
Note 6: The chip-enable propagation delay is measured from the 50% point at CE IN to the 50% point at CE OUT.
Note 7: If CE IN goes high, CE OUT goes high immediately and stays high until reset is deasserted and CE IN is low.
標準動作特性 ______________________________________________________________________
(VCC = 5V, VBATT = 2.8V, no load, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX801
65
60
55
50
MAX808
45
-55 -35 -15
5
25
45
65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
4
2.0
1.5
1.0
0.5
MAX801/808-03
MAX801/808-02
2.5
5
4
3
2
1
0
40
6
PROPAGATION DELAY (ns)
70
3.0
BATTERY SUPPLY CURRENT (µA)
MAX801/808-01
75
MAX808
CHIP-ENABLE PROPAGATION DELAY
vs. TEMPERATURE
BATTERY SUPPLY CURRENT vs.
TEMPERATURE (BATTERY-BACKUP MODE)
VCC SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE
(NORMAL OPERATING MODE)
VCC SUPPLY CURRENT (µA)
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
0
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
TEMPERATURE (°C)
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
(VCC = 5V, VBATT = 2.8V, no load, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
4
2
0
50
MAX801/808-05
VBATT = 2.0V
20
15
VBATT = 2.8V
10
VBATT = 4.5V
1.5
IOUT = 250mA
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
-60 -40 -20 0
100
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
20 40 60 80 100 120 140
CLOAD (pF)
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
RESET THRESHOLD
vs. TEMPERATURE
RESET TIMEOUT PERIOD
vs. TEMPERATURE (VCC RISING)
LOWLINE to RESET THRESHOLD
vs. TEMPERATURE (VCC FALLING)
4.60
MAX80_N
4.55
4.50
4.45
240
220
200
180
160
MAX80_M
4.40
-60 -40 -20 0
80
140
20 40 60 80 100 120 140
MAX801/808-09
MAX801/808-08
MAX80_L
260
LOWLINE TO RESET THRESHOLD (mV)
4.65
280
RESET TIMEOUT PERIOD (ms)
MAX801/808-07
4.70
70
60
50
40
30
20
10
0
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
LOWLINE THRESHOLD
vs. TEMPERATURE (VCC RISING)
LOWLINE COMPARATOR PROPAGATION
DELAY vs. TEMPERATURE (VCC FALLING)
RESET COMPARATOR PROPAGATION
DELAY vs. TEMPERATURE (VCC FALLING)
4.75
4.70
MAX80_N
4.65
4.60
4.55
MAX80_M
4.50
40
VCC FALLING AT 1mV/µs
35
30
25
20
15
10
4.45
5
4.40
0
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
TEMPERATURE (°C)
40
MAX801/808-11
MAX80_L
MAX801/808-10
4.80
VCC FALLING AT 1mV/µs
35
MAX801/808-12
TEMPERATURE (°C)
PROPAGATION DELAY (µs)
RESET THRESHOLD (V)
25
1.6
5
0
LOWLINE THRESHOLD (V)
VCC = 0V
IOUT = 10mA
VCC TO VOUT ON-RESISTANCE (Ω)
6
30
PROPAGATION DELAY (µs)
PROPAGATION DELAY (ns)
50Ω DRIVER
VBATT TO VOUT ON-RESISTANCE (Ω)
MAX801/808-04
8
VCC to OUT ON-RESISTANCE
vs. TEMPERATURE
BATT to OUT ON-RESISTANCE
vs. TEMPERATURE
MAX801/808-06
MAX808
CHIP-ENABLE PROPAGATION DELAY
vs. CE OUT LOAD CAPACITANCE
30
25
20
15
10
5
0
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
TEMPERATURE (°C)
-60 -40 -20 0
20 40 60 80 100 120 140
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
5
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
標準動作特性（続き）_______________________________________________________________
標準動作特性（続き）_______________________________________________________________
(VCC = 5V, VBATT = 2.8V, no load, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
BATTERY CURRENT
vs. INPUT SUPPLY VOLTAGE
12
10
8
6
4
MAX801/808-14
1000
VBATT TO VOUT VOLTAGE (mV)
14
BATTERY CURRENT (µA)
BATT to OUT VOLTAGE vs.
OUTPUT CURRENT
MAX801/808-13
16
VCC = 0V
SLOPE = 12Ω
100
2
0
10
2.6
2.7
2.8
2.9
3.0
1
10
100
VCC (V)
IOUT (mA)
VCC to OUT VOLTAGE vs.
OUTPUT CURRENT
MAXIMUM TRANSIENT DURATION vs.
RESET THRESHOLD OVERDRIVE
SLOPE = 1.0Ω
100
10
1000
MAX801/808-16
MAX801/808-15
1000
MAXIMUM TRANSIENT DURATION (µs)
2.5
VCC TO VOUT VOLTAGE (mV)
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
RESET OCCURS
100
10
1
1
1
10
100
1000
1
10
100
1000
RESET THRESHOLD OVERDRIVE (mV)
IOUT (mA)
端子説明___________________________________________________________________________
端子
6
名称
機 能
MAX801
MAX808
1
1
VCC
2
2
LOWLINE
ローラインコンパレータ出力。このCMOSロジック出力は、VCCがリセットスレッショルドより52mV高い電圧
まで降下したときにローになります。LOWLINEは、VCCが降下しているときにNMIを発生させ、秩序正しい
シャットダウンルーチンを実行するために使用します。LOWLINEは、V CCとGNDの間でスイングします。
アクティブローのリセット出力。V CCがリセットスレッショルド以下のとき(あるいはMAX801の
ウォッチドッグタイムアウト期間中)にトリガされ、ローを維持します。さらに、VCCがリセット
スレッショルド以下になってから、200ms(あるいはウォッチドッグタイムアウトになってから
200ms)の間ローを維持します。RESETは強いプルダウンを備えていますが、プルアップは比較
的弱くなっており、ロジックゲートにワイヤOR接続することができます。V CC ≧ 1Vで有効です。
RESETは、V CCとGNDの間をスイングします。
3
3
RESET
4
4
GND
入力電源電圧(公称+5V)。0.1µのコンデンサでGNDにバイパスしてください。
グランド
_______________________________________________________________________________________
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
端子
名称
機 能
—
RESET
アクティブハイのリセット出力。RESETはRESETの反転出力で、電流のシンク、及び
ソースとなるCMOS出力です。RESETは、V CCとGNDの間でスイングします。
—
5
CE OUT
チップイネーブル出力。チップイネーブルゲート回路への出力です。チップイネーブルゲート
がディセーブルされると、CE OUTは、VCCとVBATTのいずれか高い方の電圧になります。
6
—
WDI
ウォッチドッグ入力。WDIがウォッチドッグタイムアウト時間(通常1.6秒)よりも長くハイ
又はローに留まると、RESETが200msの間発生します。ウォッチドッグ機能をディセー
ブルしたい場合は、未接続のままにしてください。
—
6
CE IN
チップイネーブル入力。
7
7
BATT
バックアップバッテリ入力。VCCがリセットスレッショルド、及びVBATT以下になると、OUTはVCC
からBATTに切換わります。VBATTがVCCより高くてもかまいません。BATTが0.1µFのコンデンサで
GNDにバイパスされていれば、MAX801/MAX808が通電中でもバッテリを取り外すことができま
す。バッテリを使用しない場合は、BATTをグランドに接続し、VCCをOUTに接続してください。
8
8
OUT
CMOS RAMへの出力電源電圧。V CCがリセットスレッショルド又はV BATTを超えると、
OUTはV CCに接続されます。V CCがリセットスレッショルド、及びV BATT以下になると、
OUTはBATTに接続されます。OUTは0.1µFコンデンサでGNDにバイパスしてください。
MAX801
MAX808
5
VCC
OUT
BATT
BATTERY-BACKUP
COMPARATOR
MAX801
MAX808
LOWLINE
RESET
COMPARATOR
MAX801 ONLY
WATCHDOG
TRANSITION
DETECTOR
WDI
LOW-LINE
COMPARATOR
RESET (MAX801 ONLY)
STATE
MACHINE
OSCILLATOR
RESET
2.275V
GND
THE HIGHER
OF VCC
OR VBATT
MAX808 ONLY
P
P
CE IN
CE OUT
N
図1. ファンクションダイアグラム
_______________________________________________________________________________________
7
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
端子説明（続き）____________________________________________________________________
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
VRST VLL
VRST + VLR VRST
VCC
VCC
VLOWLINE
VLOWLINE
VRESET
tRP
VRESET
VRESET
(MAX801)
tRP
VRESET
(MAX801)
VCE OUT
(MAX808)
VBATT
VCE OUT
(MAX808)
SHOWN FOR VCC = 0V to 5V, VBATT = 2.8V, CE IN = GND
tLL
tRD
tRD
tRCE
VBATT
SHOWN FOR VCC = 5V to 0V, VBATT = 2.8V, CE IN = GND
図2a. タイミング図(VCCの立上がり）
図2b.
詳細 ___________________________________
RESET出力はアクティブローで、強いプルダウン/比較
的弱いプルアップという構成になっています。V BATTが
2V以上の条件で、この出力は0V <V CC <V RSTの範囲で
ロジックローであることが保証されています。バック
アップバッテリがない場合、RESETはV CC≧1Vで有効
であることが保証されています。
MAX801/MAX808は、マイクロプロセッサ(µP)システム
の電源監視及びバックアップバッテリ切換え機能を提供
するµP 監視回路です。MAX801は、プログラム実行
ウォッチドッグ機能も備えています(図1)。BiCMOS技術
を用いることで、消費電流を68µA(typ)(MAX808は
48µA )に抑えつつ、リセットスレッショルド精度を
1.5%まで改善しています。MAX801/MAX808は、高精
度のリセットスレッショルドを必要とするバッテリ駆動
アプリケーション用に設計されており、広い電源電圧範
囲を保ちつつ、規定された電圧範囲より低い電圧でシス
テムが動作してしまうことを防ぎます。
RESET、及びRESET出力
MAX801/MAX808のRESET出力は、µPが既知の状態
でパワーアップすることを保証し、パワーダウン、及び
低電圧時におけるコード実行エラーを防ぎます。これ
はV CCがリセットスレッショルド以下に低下したときに、
µP をリセットしてプログラムの実行を中止することに
よって達成されます。RESETは、発生する度に少なくと
も200msのリセットタイムアウト期間だけはローに維持
されます。タイムアウト期間は内部タイマによって設定
されており、µPが初期状態に戻るために十分な時間を与
えます。リセットタイムアウト期間が終わる前にV CCが
リセットスレッショルド(VRST)以下になる度に、内部タイ
マがスタートします。MAX801のウォッチドッグタイマ
もリセットを発生させることができます(「MAX801の
ウォッチドッグタイマ」
の項を参照してください)。
8
タイミング図(VCCの立下がり）
RESET出力は、RESETの反転出力です。電流のソース、
及びシンク両方が可能で、ワイヤOR接続はできません。
ローラインコンパレータ
ローラインコンパレータは、リセットスレッショルドよりも
52mV(typ)高いスレッショルド電圧(ヒステリシス13mV)
でV CCを監視します。LOWLINEを用いることで、電源が
低下しかけたときにµPに割込み(NMI)をかけ、秩序正し
いシャットダウンルーチンを実行することができます。
殆どのバッテリ駆動のポータブル機器では、ローライン
警報が出てからリセットが発生するまでの間に、シャット
ダウンルーチンを実行するだけの余裕が電池に残っていま
す。メインバッテリが切り離されたり、DC-DCコンバータ
がシャットダウンしたり、通常動作中にハイサイドスイッチ
が開放された場合等、VCCの立下がりが速い場合は、VCC
ライン上に容量を追加することで、シャットダウンルー
チンを実行する時間を稼いでください(図3)。まず、シス
テムがシャットダウンルーチンを行うのに要する時間の
ワーストケースの値を計算します。次に、ワーストケースの
シャットダウン時間、ワーストケースの負荷電流、及び
ロ ーラインとリセットスレッショルドの差の最小値
(VLR(min))を用い、リセットが発生する前にシャットダウン
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リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
LOWLINE
VCC
TO µP NMI
P
VCC
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
4.5V to 5.5V
REGULATOR
MAX801
MAX808
CHOLD
CONTROL
CIRCUITRY
MAX801
MAX808
OUT
0.1µF
CHOLD > ILOAD x tSHDN
VLR
GND
BATT
P
P
図3. LOWLINEを用いてµPにパワーフェイル警報を
出す
図4. V CC及びBATTからOUTへのスイッチ
ルーチンを完了させるために必要な容量を計算します。
CHOLD = (ILOAD x tSHDN) / (VLR(min))
表1. バッテリバックアップモードでの
入出力状態
ここで、tSHDNはシステムがシャットダウンルーチンを
完了するのに要する時間(VCCからローラインへの伝播
遅延を含む)、I LOAD はコンデンサから流出する電流、
そしてV LRはローラインとリセットスレッショルドの差
です。
出力電源電圧
PIN
NAME
STATUS
MAX801 MAX808
1
1
VCC
Battery switchover
comparator monitors VCC
for active switchover.
2
2
LOWLINE
Logic low
出力電源(OUT)は、V CC 又はB A T Tからの電源をµP 、
RAM、及びその他の外部回路に供給します。ソース電
流が最大値の250mAであるとき、V OUT はV CC よりも
220mV(typ)低くなります。OUTは0.1µFのコンデンサ
でグランドにデカップリングしてください。
3
3
RESET
Logic low
4
4
GND
5
—
RESET
Logic high; the open-circuit
voltage is equal to VCC.
バッテリバックアップモード
—
5
CE OUT
Logic high. The open-circuit
output voltage is equal to
VBATT (MAX808).
6
—
WDI
—
6
CE IN
High impedance (MAX808)
7
7
BATT
Supply current is 1µA max for
VBATT ≤ 2.8V.
8
8
OUT
OUT is connected to BATT
through two internal PMOS
switches in series.
バッテリバックアップモードは、低電圧時あるいは電源
異常時にRAMの内容を保存します。バックアップバッテリ
が B A T T に 接 続 さ れ て い れ ば 、 V CC が 低 下 す る と
MAX801/MAX808は自動的にRAMをバックアップ電源
に切換えます。バッテリバックアップモードへの切換え
が起こるには2つの条件が満たされる必要があります。
すなわち、1) VCCがリセットスレッショルド以下であり、
また 2) V CCが V BATT以下であることが必要です。表1に
バッテリバックアップモード中の入出力状態を示します。
Ground—0V reference for
all signals
WDI is ignored and goes
high impedance.
BATTは、バッテリバックアップ中に最大20mAをOUT
に供給するように設計されています。PMOSスイッチ
のオン抵抗は約12Ωです。図4に、UL認定を受けやす
くするための2つのパス素子(BATT入力とOUTの間)を
示します。通常動作中にVBATTがV CCを超えてもリセット
は発生しません。
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9
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
MAX801のウォッチドッグタイマ
ウォッチドッグ回路は、µPの動作を監視します。µPが
1.6秒以内にウォッチドッグ入力(WDI)をトグルしない場
合、リセットタイムアウト期間だけリセットが発生しま
す。リセットが発生するか、あるいはリセットが発生し
ていないときにWDIが(ローからハイ又はハイからロー
に)遷移すると、1.6秒の内部タイマがクリアされます。
リセット状態が維持されている限り、タイマはクリアされ
たままでカウントしません。リセットがリリースされる
と直ちにタイマがカウントし始めます(図5)。WDIが有効
なロジックレベルにあるときは、消費電流が10µA(typ)
低減されます。ウォッチドッグ機能をディセーブルしたい
ときは、WDIを無接続のままにしてください。内部分圧
器がWDIを電源電圧の約半分に設定して、ウォッチドッグ
タイマ/カウンタをディセーブルします。
MAX808のチップイネーブル信号ゲート
MAX808はチップイネーブル(CE)信号を内部でゲート
することで、電圧異常時にCMOS RAMが誤データで損な
われることを防ぎます。CEゲートは通常動作中はイネー
ブル状態で、全てのCE遷移を通します。リセットが発生
するとこの経路がディセーブルされ、CMOS RAMが誤
データで損なわれることを防ぎます。MAX808は、チップ
イネーブル入力(CE IN)とチップイネーブル出力(CE 0UT)
の間に直列伝送ゲートを設けています(図1)。CE INから
CE OUTの最大チップイネーブル伝番時間は8nsであるた
め、MAX808は殆どのマイクロプロセッサに適しています。
MAX808は、書込サイクル完了回路も備えています。
µPがRAMに書き込んでいるときにV CCがリセットスレッ
ショルドよりも低く低下すると、MAX808はCEゲート
を18µsだけイネーブル状態に維持してµPが書込命令を
完了する時間を確保します。この18µsの期間内に書込
サイクルが完了しなかった場合、CE伝送ゲートはターン
オフしてCE OUTはハイになります。µPが18µsの期間
内に書込命令を完了した場合、µPがCE INをハイにする
と直ちにCEゲートがターンオフし(ハイインピーダン
ス)、CE OUTがハイになります。何かの理由でCE INが
ローに落ちても、CE OUTはハイに維持されます(図6)。
チップイネーブル入力
RESETが発生している間中、CE INはハイインピーダン
ス(ディセーブルモード)です。パワーダウンシーケンス
中にV CCがリセットスレッショルドを通過すると、CE
伝送ゲートはディセーブルされます。リセットが発生
してから18µs後にCE INはハイインピーダンスになり
ます(CE INがまだローの場合)。この18µsの間にµPが
書込命令を完了すると、CEゲートはターンオフします。
CE INは、µPがCE INをハイにすると直ちにハイインピー
10
VCC
tRP
tRP
tWD
RESET
WDI
図5.
ウォッチドッグのタイミング
VCC
RESET
THRESHOLD
CE IN
CE OUT
18µs
17µs
18µs
17µs
RESET
図6.
チップイネーブルのタイミング
ダンスになります。CE INは、CE INでの信号がローになっ
てもハイインピーダンスを維持します(図6)。パワーアップ
シーケンス中は、リセットタイムアウト期間が終了してリ
セット状態が消失するまで、CE INは(CE INのアクティビティ
に関係なく)ハイインピーダンスを維持します。
ハイインピーダンスモード中、この入力へのリーク電流
は全温度範囲で±1µA(max)です。低インピーダンスモード
では、CE INのインピーダンスはCE OUTの負荷と直列
に接続された75Ωの抵抗として見えます。
CE伝送ゲートでの伝播遅延は、CE INの駆動側のソース
インピーダンス、及びCE OUTの容量性負荷の両方に依存
します(「標準動作特性」のチップイネーブル伝播遅延対
CE OUT 負 荷 容 量 の グ ラ フ を 参 照 ) 。 CE 伝 播 遅 延 は
CE INの50%ポイントからCE OUTの50%ポイントま
で出荷テストされており、このテストは50Ωのドライバ
及び50pFの負荷容量を使用して実施されています(図7)。
伝播遅延を小さくするためには、CE OUTでの容量性負荷
を小さくし、低出力インピーダンスのドライバを使用して
ください。
______________________________________________________________________________________
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
+5V
VCC
BATT
MAX808
CE IN
VCC
1N4148
0.47F
CE OUT
50pF CLOAD
50Ω DRIVER
OUT
GND
MAX801
MAX808
GND
図7. MAX808のCE伝播遅延のテスト回路
図8. MAX801/MAX808をスーパキャップと使用
チップイネーブル出力
いることができます(図8)。VCCがリセットスレッショルド
電圧以上の場合は、V BATTがV CC以上であってもかまわな
いため、これらのµP監視回路でスーパキャップを用いる
ときの特別な注意は必要ありません。
イネーブルモードでは、CE OUTのインピーダンスは、
CE INを駆動するソースと直列に接続した75Ωと等価
になります。ディセーブルモードでは、75Ω伝送ゲート
はオフになり、CE OUTはV CCとV BATTのいずれか高い
方の電圧に能動的にプルアップされます。このソース
は伝送ゲートがイネーブルされるとオフになります。
アプリケーション情報 ___________________
MAX801/MAX808には、短絡保護が施されていません。
(デカップリングコンデンサの充電等のパワーアップト
ランジェントを除き)OUTをグランドに短絡した場合は、
デバイスが破壊されます。ICの入力に長いリード線が接続
されている場合は、ICの保護ダイオードを順方向にバイ
アスするリンギング等の条件が生じないように注意してく
ださい。OUT、V CC、及びBATTを0.1µFコンデンサで
GNDにバイパスしてください。
MAX801/MAX808には2つの異なる動作モードがあり
ます。
1) 通常動作モード(全回路に通電)。V CC からの消費電
流は68µA(typ)(MAX808は48µA)で、バッテリか
らは流出リーク電流のみです。
2) バッテリバックアップモード(VCCがVBATT、及びV RST
以下)。バッテリからの消費電流は1µA以下(typ)です。
MAX801/MAX808をスーパキャップと使用
BATTはV CCと同じ動作電圧範囲を持っており、バッテリ
切換えの標準的なスレッショルド電圧はV CCの下降中は
V BATTで、V CCの上昇中はV BATT +0.05Vです。このヒス
テリシスがあるために、バックアップソースにはスーパ
キャップ(例えば0.47F程度)とシンプルな充電回路を用
バックアップバッテリの交換
BATTが0.1µFのコンデンサでグランドにバイパスされ
ていると、V CCがリセットスレッショルドより高い状態
であれば、バックアップバッテリを切り離すことができ
ます。誤ったリセットパルスが出る心配はありません。
負方向へのVCCトランジェント
これらの監視回路はパワーアップ、パワーダウン、及び
低電圧状態時にµPにリセット信号を送りますが、V CCの
負方向への瞬時的なトランジェント(グリッチ)に対しては
比較的耐性があります。通常、VCCへのグリッチが僅かな
場合は、µPをリセットすることは望ましくないからです。
「標準動作回路」に、リセットパルスが発生しない最大
トランジェント持続時間対リセットコンパレータのオーバ
ドライブのグラフを示します。このグラフは、5Vで始まり、
リセットスレッショルドよりも示された値(リセットコン
パレータのオーバドライブ)だけ低い電圧で終わる、負方
向へのVCCパルスを用いて作成されています。このグラフは、
リセットパルスを発生しない範囲での負方向へのV CCの
トランジェントにおける標準的な最大パルス幅を示してい
ます。トランジェントの大きさが増加するに従い(リセット
スレッショルドよりさらに低下)、最大許容パルス幅は低下
します。標準的には、VCCの変化がリセットスレッショルド
よりも40mV低下し、3µs以下のパルス幅の場合には、
リセットは発生しません。VCCピンの近くに0.1µFのバイ
パスコンデンサを取り付けることで、さらにトラン
ジェントへの耐性を強化できます。
______________________________________________________________________________________
11
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
VRST(max)
MAX801L/M/N, MAX808L/M/N
リセット精度±1.5%の8ピンµP監視回路
ウォッチドッグ機能のためのソフトウェア上の考慮
ウォッチドッグタイマを使用して、ソフトウェアの実行を
より精密に監視できる方法があります。これは、ウォッチ
ドッグ入力に「ハイ・ロー・ハイ」や「ロー・ハイ・ロー」
のパルスを送るのではなく、プログラム中の異なる点で
ウォッチドッグ入力をセット、リセットする方法です。
この方法を用いることで、ループ中でウォッチドッグタイ
マがリセットし続け、ウォッチドッグタイマがタイム
アウトしなくなるスタックループを避けることができます。
図9に例示するフロー図では、ウォッチドッグ入力を駆動する
I/Oはプログラムの最初でハイに設定され、各サブルーチ
ン又はループの最初でローに設定されます。そしてプロ
グラムが始めに戻ると再びハイに設定されます。プログ
ラムがどこかのサブルーチンでハングした場合、I/Oがロ
ーに設定され続けるため、ウォッチドッグタイマがタイム
アウトしてリセット又は割込みを生成することができます。
START
SET
WDI
LOW
SUBROUTINE
OR PROGRAM LOOP,
SET WDI
HIGH
RETURN
END
VCCの最大降下時間
V CCの降下時間はバッテリ切換えコンパレータの伝播遅延
で制限されており、0.03V/µsを超えないようにしてく
ださい。殆どのレギュレータのフィルタ容量の標準値は、
電流1A当たり100µF程度です。電源がオフあるいはメイ
ンバッテリが切り離された場合の初期V CC 降下率は
その逆数、即ち1A/100µF =0.01V/µsとなります。
図9. ウォッチドッグのフローダイアグラム
チップ情報 __________________________
TRANSISTOR COUNT: 922
ピン配置 _______________________________
TOP VIEW
VCC 1
8
OUT
7
BATT
RESET 3
6
WDI
GND 4
5
RESET
VCC 1
8
OUT
LOWLINE 2
7
BATT
RESET 3
6
CE IN
GND 4
5
CE OUT
LOWLINE 2
MAX801
DIP/SO
MAX808
DIP/SO
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