19-0486; Rev 2; 2/00 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX817/MAX818/MAX819は、マイクロプロセッサ (µP)システムの電源監視、バッテリ制御及びチップ イネーブル機能に必要となる部品の複雑さを抑え、部品 点数を低減します。これらの製品は+5V電源駆動シス テム用に設計されています。低消費電流(11µA typ)で 小型パッケージを使用しているため、ポータブル機器に 最適です。MAX817/MAX818/MAX819はVCCの高速 トランジェントを無視するように設計されています。 その他の監視機能としては、アクティブローリセット、 バックアップバッテリ切換え、ウォッチドッグ入力、 バッテリフレッシュネスシール及びチップイネーブル ゲート機能等が挙げられます。下の「選択ガイド」に 各素子の機能を示します。 ◆ 高精度電源電圧監視: 4.65V(MAX81_L) 4.40V(MAX81_M) MAX817/MAX818/MAX819は2つのバージョンで 提供されており、それぞれが±5%又は±10%電源に 合わせて予めトリミングされたリセットスレッショルド 電圧を持っています。すなわち、Lバージョンが4.65V、 Mバージョンが4 . 4 0 Vとなっています。MAX817/ MAX818/MAX819は省スペースの8ピンDIP/SOPと 共に、µMAXパッケージでも供給されています。 ◆ チップイネーブル信号用ゲート(3ns)(MAX818) 選択ガイド _____________________________ 機 能 MAX817 L/M MAX818 L/M MAX819 L/M アクティブローリセット ✔ ✔ ✔ バックアップバッテリ切替え ✔ ✔ ✔ パワーフェイルコンパレータ ✔ ウォッチドッグ入力 ✔ — ✔ バッテリフレッシュネスシール ✔ ✔ マニュアルリセット入力 — チップイネーブルゲート — ピン数、パッケージ — ✔ ✔ — ✔ — * 特許出願中 ◆ バックアップバッテリへの電源切換え (バッテリ電圧がVCCを超えても可) ◆ バッテリフレッシュネスシール ◆ パワーフェイル又はローバッテリ警報用の 独立した電圧モニタ(MAX817/MAX819) ◆ マニュアルリセット入力(MAX819) 型番 ___________________________________ PART† TEMP. RANGE PIN-PACKAGE MAX817_CPA 0°C to +70°C 8 Plastic DIP MAX817_CSA MAX817_CUA 0°C to +70°C 0°C to +70°C 8 SO 8 µMAX Ordering Information continued on last page. †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. RESET THRESHOLD (V) L 4.65 — M 4.40 MAX703/ MAX704 バッテリ駆動型のコンピュータ及びコントローラ 組み込み型コントローラ インテリジェント機器 標準動作回路はデータシートの最後にあります。 ◆ ウォッチドッグタイマ(タイムアウト1.6秒) (MAX817/MAX818) SUFFIX アプリケーション _______________________ µP電源監視 ポータブル機器 ◆ リセットのタイムディレー：200ms ✔ 8-DIP/SOP/ 8-DIP/SOP/ 8-DIP/SOP/ µMAX µMAX µMAX 低電力、ピンコンパチブル MAX690A/ MAX692A アップグレード： ◆ 自己消費電流：11µA ピン配置 _______________________________ TOP VIEW OUT 1 8 BATT 7 RESET GND 3 6 WDI PFI 4 5 PFO VCC 2 MAX817 DIP/SO/µMAX Pin Configurations continued at end of data sheet. ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 本データシートに記載された内容は、英語によるマキシム社の公式なデータシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び誤りに ついての責任は負いかねます。正確な内容の把握にはマキシム社の英語のデータシートをご参照下さい。 無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。www.maxim-ic.com MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS Input Voltage VCC, BATT ..........................................................-0.3V to +6.0V All Other Pins (Note 1).............................-0.3V to (VCC + 0.3V) Input Current VCC Peak ..............................................................................1A VCC Continuous .............................................................250mA BATT Peak .....................................................................250mA BATT Continuous .............................................................50mA GND .................................................................................25mA Output Current OUT................................................................................250mA All Other Outputs .............................................................25mA OUT Short-Circuit Duration.................................................10sec 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 µMAX (derate 4.10mW/°C above +70°C) .....................330mW Operating Temperature Ranges MAX81_ _C_A ......................................................0°C to +70°C MAX81_ _E_A ...................................................-40°C to +85°C Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°C Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C Note 1: The input voltage limits on PFI and WDI may be exceeded (up to 12V VIN) if the current into these pins is limited to less than 10mA. 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 = +4.75V to +5.5V for MAX81_L, VCC = +4.5V to +5.5V for MAX81_M, VBATT = 2.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN Operating Voltage Range, VCC, VBATT (Note 2) Supply Current (excluding IOUT) 0 ISUPPLY As applicable; CE IN = 0V, WDI and MR unconnected Supply Current in BatteryBackup Mode (excluding IOUT) VCC = 0V BATT Standby Current (Note 3) 5.5V > VCC > (VBATT + 0.2V) BATT Leakage Current, Freshness Seal Enabled VCC = 0V, VOUT = 0V UNITS 5.5 V 11 45 MAX81_ _E 11 60 TA = +25°C 0.05 1.0 TA = TMIN to TMAX 5.0 TA = +25°C -0.10 0.02 TA = TMIN to TMAX -1.00 0.02 1 IOUT = 5mA VCC 0.05 VCC 0.025 IOUT = 50mA VCC 0.5 VCC 0.25 VCC to OUT On-Resistance 5 BATT to OUT On-Resistance 100 VOUT in Battery-Backup Mode IOUT = 250µA, VCC < (VBATT - 0.2V) Battery Switch Threshold (VCC - VBATT) VCC < VRST 2 MAX MAX81_ _C VOUT Output Battery Switchover Hysteresis TYP VBATT - VBATT 0.1 0.02 Power-up 20 Power-down -20 40 _______________________________________________________________________________________ µA µA µA µA V 10 Ω Ω V mV mV +5Vマイクロプロセッサ監視回路 (VCC = +4.75V to +5.5V for MAX81_L, VCC = +4.5V to +5.5V for MAX81_M, VBATT = 2.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX MAX81_L 4.50 4.65 4.75 MAX81_M 4.25 4.40 4.50 UNITS RESET AND WATCHDOG TIMER Reset Threshold VRST Reset Threshold Hysteresis Reset Timeout Period 25 tRP VOH RESET Output Voltage VOL VCC to RESET Delay tWD WDI Pulse Width tWDI VIL VIH 280 VCC < VRST(MIN), ISINK = 3.2mA 0.4 MAX81_ _C, VCC = 1V, VCC falling, VBATT = 0V, ISINK = 50µA 0.3 MAX81_ _E, VCC = 1.2V, VCC falling, VBATT = 0V, ISINK = 100µA 0.3 100 1.00 VIL = 0.4V, VIH = 0.8VCC VCC = 5V WDI = GND, time average 1.60 ms V µs 2.25 50 sec ns 0.8 3.5 WDI = VCC, time average WDI Input Current (Note 5) 200 mV VCC - 1.5 From VRST, VCC falling at 10V/ms Watchdog Timeout Period WDI Input Threshold (Note 4) 140 VCC > VRST(MAX), ISOURCE = 800µA V 120 -20 -15 VPFT 1.20 1.25 IPFI -25 0.01 160 V µA POWER-FAIL COMPARATOR (MAX817/MAX819 only) PFI Input Threshold PFI Input Hysteresis PFI Input Current PFO Output Voltage 1.30 4 VOL VPFI < 1.20V, ISINK = 3.2mA, VCC > 4.50V VOH VPFI > 1.30V, ISOURCE = 40µA, VCC > 4.5V PFO Short-Circuit Current mV 25 0.4 VCC - 1.5 V P FO = 0V 250 V 500 nA V µA MANUAL RESET INPUT (MAX819 only) MR Input Threshold MR Pulse Width VIL 0.8 VIH 2.0 1 MR Pulse that Would Not Cause a Reset µs 100 MR to Reset Delay ns 120 MR Pull-Up Resistance 45 V 63 ns 85 kΩ _______________________________________________________________________________________ 3 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = +4.75V to +5.5V for MAX81_L, VCC = +4.5V to +5.5V for MAX81_M, VBATT = 2.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS CHIP-ENABLE GATING (MAX818 only) CE IN Leakage Current Disable mode ±0.005 ±1 µA CE IN to CE OUT Resistance (Note 6) Enable mode 40 150 Ω CE OUT Short-Circuit Current (Reset Active) Disable mode, CE OUT = 0V 0.75 2.0 mA CE IN to CE OUT Propagation Delay (Note 7) 50Ω source impedance driver, CLOAD = 50pF 3 8 ns CE OUT Output CE OUT Input Threshold RESET to CE OUT Delay VOH VIH VIL IOUT = -100µA, VCC = 0V IOUT = -1µA, VCC = 0V, VBATT = 2.8V VCC = 5V Power-down 0.1 VCC - 1V V 2.7 0.8 3.5 15 V µs Either VCC or VBATT can go to 0V if the other is greater than 2.0V. “-” = battery-charging current, “+” = battery-discharging current. WDI is internally serviced within the watchdog timeout period if WDI is left unconnected. WDI input is designed to be driven by a three-stated output device. To float WDI, the “high-impedance mode” of the output device must have a maximum leakage current of 10µA and a maximum output capacitance of 200pF. The output device must also be able to source and sink at least 200µA when active. Note 6: The chip-enable resistance is tested with VCC = +4.75V for the MAX818L and VCC = +4.5V for the MAX818M. V C E IN = V C E OUT = VCC/2. Note 7: The chip-enable propagation delay is measured from the 50% point at CE IN to the 50% point at CE OUT. Note 2: Note 3: Note 4: Note 5: 4 _______________________________________________________________________________________ +5Vマイクロプロセッサ監視回路 (VCC = +5V, VBATT = 3.0V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) 12 10 8 -20 0 20 40 60 80 VBATT = 5.0V 120 100 80 VBATT = 2.8V 60 VBATT = 2.0V 40 20 100 VCE IN = 4V 80 70 60 VCE IN = 3V 50 40 VCE IN = 2V 30 20 10 0 -40 -20 0 20 40 60 80 -40 100 -20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) TEMPERATURE (°C) BATT TO OUT ON-RESISTANCE vs. TEMPERATURE VCC TO OUT ON-RESISTANCE vs. TEMPERATURE RESET TIMEOUT PERIOD vs. TEMPERATURE VBATT = 2.0V 200 150 VBATT = 2.8V 100 VBATT = 5.0V 50 0 5 4 0 20 40 60 80 100 80 100 210 200 190 180 3 -20 100 MAX817/18/19-06 MAX817/18/19-05 6 80 220 RESET TIMEOUT PERIOD (ms) 250 7 VCC TO OUT ON-RESISTANCE (Ω) VCC = 0V -40 90 TEMPERATURE (°C) MAX817/18/19-04 300 -40 -20 0 20 40 60 80 -40 100 -20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) TEMPERATURE (°C) VCC TO RESET PROPAGATION DELAY vs. TEMPERATURE WATCHDOG TIMEOUT PERIOD vs. TEMPERATURE BATTERY FRESHNESS SEAL LEAKAGE CURRENT vs. TEMPERATURE 300 1V/ms 200 10V/ms 100 0 -40 -20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 20 1.65 1.60 1.55 MAX817/18/19-09 400 1.70 MAX817/18/19-08 VCC FALLING AT: 0.25V/ms WATCHDOG TIMEOUT PERIOD (sec) 500 MAX817/18/19-07 TEMPERATURE (°C) LEAKAGE CURRENT (nA) BATT TO OUT ON-RESISTANCE (Ω) 140 100 0 -40 VCC TO RESET PROPAGATION DELAY (ms) VCC = 0V CE IN TO CE OUT ON-RESISTANCE (Ω) MAX817/18/19-01 14 160 BATTERY SUPPLY CURRENT (nA) SUPPLY CURRENT (µA) 16 CE IN TO CE OUT ON-RESISTANCE vs. TEMPERATURE MAX817/18/19-02 BATTERY SUPPLY CURRENT (BACKUP MODE) vs. TEMPERATURE MAX817/18/19-03 SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE (NO LOAD) 15 10 5 0 1.50 -40 -20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 -40 -20 0 20 40 60 80 100 TEMPERATURE (°C) _______________________________________________________________________________________ 5 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* 標準動作特性 ______________________________________________________________________ 標準動作特性(続き)_________________________________________________________________ (VCC = +5V, VBATT = 3.0V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAXIMUM TRANSIENT DURATION vs. RESET THRESHOLD OVERDRIVE 4.5 MAX81_M 4.4 4.3 -40 1200 1000 800 RESET OCCURS ABOVE CURVE 600 400 200 8 0 -20 0 20 60 40 7 6 5 4 3 2 1 0 1 80 MAX817/18/19-12 1400 10 100 1000 10,000 0 1 2 3 5 4 6 TEMPERATURE (°C) RESET COMPARATOR OVERDRIVE, VTH-VCC (mV) VCC (V) CE IN TO CE OUT PROPAGATION DELAY vs. TEMPERATURE MAX817/MAX819 PFI THRESHOLD vs. TEMPERATURE MAX817/MAX819 PFI TO PFO PROPAGATION DELAY vs. TEMPERATURE tPD- 4 3 tPD+ 1.250 1.248 1.246 2 1.244 1 1.242 0 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 32 31 30 29 28 1.240 -20 MAX817/18/19-15 1.252 5 33 PROPAGATION DELAY (µs) 6 MAX817/18/19-14 1.254 MAX817/18/19-13 7 -40 6 MAX817/18/19-11 MAX817/18/19-10 4.6 1600 THRESHOLD (V) RESET THRESHOLD (V) MAX81_L MAXIMUM TRANSIENT DURATION (µs) 4.7 BATTERY SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE BATTERY SUPPLY CURRENT (µA) RESET THRESHOLD vs. TEMPERATURE CE IN TO CE OUT PROPAGATION DELAY (ns) MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 -40 -20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 -40 -20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) _______________________________________________________________________________________ 80 100 +5Vマイクロプロセッサ監視回路 端子 名称 機 能 MAX817 MAX818 MAX819 1 1 1 OUT CMOS RAMへの電源出力。VCCがリセットスレッショルド以上又はVBATT以上 の時には、OUTは内部PチャネルMOSFETスイッチによってVCCに接続されます。 VCCがVBATT以下の時には、BATTがOUTに接続されます。 2 2 2 VCC 入力電源電圧、+5V入力 3 3 3 GND グランド。全ての信号の0V基準。 4 — 4 PFI — 4 — CE IN 5 — 5 — 6 — 5 6 — — — 6 パワーフェイルコンパレータ入力。VPFIがVPFTよりも低い時、あるいはVCCがVBATTよりも 低い時、PFOはローになります。それ以外の時はPFOはハイに留まります(「パワーフェイル コンパレータ」の項を参照してください)。使用しない場合はグランドに接続してください。 チップイネーブル入力。チップイネーブルゲート回路への入力。 使用しない場合はグランドに接続してください。 PFO パワーフェイルコンパレータ出力。PFIがVPFTよりも低い時、あるいはVCCがVBATTより も低い時、PFOはローになります。それ以外の時はPFOはハイに留まります。PFOは バッテリフレッシュネスシールをイネーブルする時にも使用されます( 「バッテリ フレッシュネスシール」及び「パワーフェイルコンパレータ」の項を参照してください)。 CE OUT チップイネーブル出力。リセットが実行されていない場合で、CE INがローのとき のみ、CE OUTはローになります。リセットが実行されている場合でCE INがローの ときは、CE OUTは15µsの間、あるいはCE INがハイになるまで(いずれか早い方) ローのままです。バッテリバックアップモードではCE OUTはOUTへプルアップ されます。CE OUTはバッテリフレッシュネスシールをイネーブルするときにも 使用されます( 「バッテリフレッシュネスシール」 の項を参照)。 WDI ウォッチドッグ入力。ウォッチドッグタイムアウト期間よりも長い間WDIがハイ 又はローを維持した場合、内部ウォッチドッグタイマが切れてリセットがトリガ されます。WDIがどこにも接続されないか、あるいはハイインピーダンスのスリー ステートバッファに接続された場合、ウォッチドッグ機能はディセーブルされます。 内部ウォッチドッグタイマは、リセットが発生するか、WDIがスリーステートに なるか、あるいはWDIの立上がり又は立下がりエッジが生じるとクリアされます。 この端子はリーク電流10µA、最大容量200pFのスリーステート出力素子を駆動 するようにも設計されています。出力デバイスはアクティブ時に200µAの電流 シンク/ソース能力を持っていなければなりません。 MR マニュアルリセット入力。MRがロジックローになるとリセットが発生します。リセット 状態はMRがローである間及びMRがハイに戻ってから200msの間維持されます。この アクティブローの入力は63kΩで内部プルアップされており、TTL又はCMOSロジック ラインで駆動するか、あるいはスイッチでグランドに短絡することができます。使用 しない場合はオープンのままにするか、あるいはVCCに接続してください。 7 7 7 RESET アクティブローのリセット出力。トリガされると200msだけパルス的にローに なり、VCCがリセットスレッショルド以下の時、あるいはMRがロジックローの時 はローに留まります。VCCがリセットスレッショルド以上になった時、ウォッチ ドッグがリセットをトリガした時、あるいはMRがローからハイになった後に 200msだけローに留まります。 8 8 8 BATT バックアップバッテリ入力。VCCがVBATT以下になると、OUTはVCCからBATT に切り換わります。VCCがVBATT以上になると、OUTは再びVCCに接続します。 _______________________________________________________________________________________ 7 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* 端子説明 __________________________________________________________________________ MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 BATT OUT BATTERY SWITCHOVER CIRCUITRY VCC MAX817 MAX818 MAX819 RESET GENERATOR RESET 1.25V THIS PIN FOR MAX819 ONLY. MR BATTERY FRESHNESS SEAL CIRCUITRY WATCHDOG TIMER WDI THIS SECTION FOR MAX817/ MAX818 ONLY. THIS SECTION PFI FOR MAX817/ MAX819 ONLY. PFO 1.25V CHIP-ENABLE OUTPUT CONTROL THIS SECTION FOR MAX818 ONLY. CE IN CE OUT GND 図1. ファンクションダイアグラム 8 _______________________________________________________________________________________ +5Vマイクロプロセッサ監視回路 一般的なタイミング特性 MAX817/MAX818/MAX819は5Vシステム用に設計 されており、数多くのマイクロプロセッサ(µP)監視機能 を備えています(最初のページの「選択ガイド」を参照)。 標準的なVCCの立上がり/立下がり時間を想定した場合の、 パワーアップ及びパワーダウン時の様々な出力の標準的な タイミングを図2に示します。 RESET出力 マイクロプロセッサ(µP)のリセット入力によって、µPは 既知の状態でスタートします。MAX817/MAX818/ MAX819のµP監視回路はパワーアップ、パワーダウン 及び電圧低下時のコード実行エラーを防止するために リセットを発生します。VBATTが1V以上で0V<VCC<VRST の条件が満たされていれば、RESETはロジックローに な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(V BATT = GND)、VCC≧1Vの条件でRESETが 有効であることが保証されています。V CC がリセット スレッショルドを超えると、内部タイマがリセット タイムアウト期間(tRP)だけRESETをローに保持します。 この期間が終了するとRESETはハイに戻ります(図2)。 電圧低下時(VCCがリセットスレッショルドよりも低い時) には、RESETはローになります。RESETは実行される 度に、リセットタイムアウト期間中ローを保持します。 VCCがリセットスレッショルド以下になる度に内部タイマ がクリアされます。VCCがリセットスレッショルド以上 に戻ると、リセットタイマはスタートします。RESETは 電流のソース及びシンクとなります。 ハイに戻った後もt R P (200ms)間だけ維持されます。 リセットタイムアウト期間(t R P )中、バッテリフレッ シュネスシールがイネーブルされているとMRの状態は 無視されます。MRは6 3 kΩの内部プルアップ抵抗を 備えているため、未使用時はオープンにしたままでも 構いません。MRはTTL/CMOSロジックレベル又はオー プンドレイン/コレクタ出力によって駆動することが できます。MRとGNDの間にノーマリオープンのモー メンタリスイッチを接続することで、マニュアルリセット 機能を実現できます（外部デバウンス回路は必要ありま せん）。MRを駆動するケーブルが長い場合やノイズが 大きい環境では、MRとGNDの間に0.1µFのコンデンサ を取り付けることでノイズ耐性を強化してください。 バッテリフレッシュネスシールをイネーブルする時には MRがオープン又はハイでなければなりません。イネー ブルされれば、バッテリフレッシュネスシールの動作は MRに影響されません。 バッテリフレッシュネスシール MAX817/MAX818/MAX819のバッテリフレッシュ ネスシール機能は、必要な時までバックアップバッテリ を内部回路とO U Tから切り離しておきます。これに よって、BATTに接続されたバッテリの鮮度を最終製品が 使用されるまで保つことができます。MAX817と MAX819のフレッシュネスシールをイネーブルするには： 1) バッテリをBATTに接続する。 2) PFOを接地する。 3) VCCをリセットスレッショルドよりも高くし、リセット タイムアウト期間が終了してリセットが解除される までVCCをそのまま保持する。 マニュアルリセット入力(MAX819) 4) 再びVCCを下げる(図3)。 µP製品を使用する多くの製品は、マニュアルリセット 機能を必要とします。マニュアルリセット機能によって オペレータ、テストエンジニア、又は外部のロジック 回路がリセットを発生することができます。MAX819 では、MRがロジックローになるとリセットが発生します。 リセット状態はMRがローの間維持され、そして、MRが MAX818ではPFOを接地する代りにCE OUTを接地して 同じ手順で行って下さい。いったんバッテリフレッシュ ネスシールをイネーブルすると(つまり、バックアップ バッテリを内部回路及びOUTに接続された回路から切り 離すと)、VCCがVRST以上になるまでイネーブル状態は 続きます。 VBATT VRST VRST VCC VOUT VRST VRST VBATT VCC VBATT tRP VRESET PFO FOLLOWS PFI RESET TO CE OUT DELAY** RESET VPFO* VCE OUT** VBATT CE OUT FOLLOWS CE IN *MAX817/MAX819 ONLY. ** MAX818 ONLY. 図2. パワーアップ及びパワーダウンのタイミング tRP CE OUT (MAX818) (EXTERNALLY HELD AT 0V) CE OUT STATE LATCHED AT 1/2 tRP AND 3/4 tRP, FRESHNESS SEAL ENABLED PFO (MAX817/MAX819) (EXTERNALLY HELD AT 0V) PFO STATE LATCHED AT 1/2 tRP AND 3/4 tRP, FRESHNESS SEAL ENABLED 図3. バッテリフレッシュネスシールのタイミング _______________________________________________________________________________________ 9 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* 詳細 ___________________________________ MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 MAX819では、バッテリフレッシュネスシールをイネー ブルする時にMRがオープン又はハイでなければなりま せん。イネーブルされれば、バッテリフレッシュネス シールの動作はMRに影響されません。 ウォッチドッグ入力(MAX817/MAX818) MAX817/MAX818ではウォッチドッグ回路がµPの動作を 監視します。µPがt WD (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、リセットが発生します。 1.6秒の内部タイマはリセットパルス又はWDIのトグル によってクリアされます(最小50nsのパルスまで検出 されます)。タイマはリセットが実行されている間は クリア状態を保ち、カウントを行いません。リセットが リリースされるとタイマはただちにカウントを開始し ます(図4)。 VCC tRP tWD RESET WDI 図4. ウォッチドッグのタイミング ウォッチドッグ機能をディセーブルするにはWDIに何も 接続しないか、あるいはWDIに接続しているドライバを スリーステートにします。ウォッチドッグタイマの タイムアウト期間の最初の7/8までは、ウォッチドッグ 入力は内部でローに下げられており、その後パルス的に ハイになってからウォッチドッグカウンタをリセット します。WDIがオープンの場合、この内部ドライバは 1.6秒タイマを1.4秒ごとにクリアします。WDIがスリー ステート又は無接続の場合、最大許容リーク電流は 10µAで、最大許容負荷容量は200pFです。 BATTERY SWITCHOVER CIRCUITRY MAX817 MAX818 BATTERY FRESHNESS SEAL CIRCUITRY RESET GENERATOR OUT CHIP-ENABLE OUTPUT CONTROL チップイネーブルゲート(MAX818) チップイネーブル(CE)信号の内部ゲートは、低電圧 状態時に誤データがCMOS RAMを破壊することを防ぎ ます。MAX818はCE INからCE OUTへは直列トランス ミッションゲート使用しています(図5)。通常動作中 (リセットが実行されていない時)はCEトランスミッ ションゲートはイネーブルされ、CEトランジションを 全て通過させます。リセットが実行された場合はこの 経路はディセーブルされ、誤データがCMOS RAMの データを破壊するのを防ぎます。CE INからCE OUTへ のCE伝播遅延は短いため、MAX818は殆どのµPで使用 することができます。リセットが実行された時にCE IN がローの場合、進行中の書込みサイクルを完了させる ためにCE OUTは15µs(typ)間だけローに留まります。 チップイネーブル入力(MAX818) リセットが実行されている間はCEトランスミッション ゲートはディセーブルされ、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切った場合、CE トランスミッションゲートはディセーブルされ、CE IN での電圧が高ければCE INはすぐにハイインピーダンスに なります。リセットが実行されたときにCE INがローの 場合、CEトランスミッションゲートはリセットが実行 されてから15µs後にディセーブルされます(図6)。これに 10 P CE IN CE OUT N 図5. チップイネーブル・トランスミッションゲート VRST VRST VRST VCC VCE OUT VBATT VBATT tRP 15µs tRP VRESET VCE IN 図6. チップイネーブルのタイミング ______________________________________________________________________________________ VRST +5Vマイクロプロセッサ監視回路 リセットが発生する度に、リセットタイムアウト期間の 間CEトランスミッションゲートはディセーブルのまま になり、CE INは(そ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。CEトランスミッション ゲートがイネーブルされると、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40Ωの抵抗として 見えます。CEトランスミッションゲートの伝播遅延は、 V CC 、CE INに接続されているドライブのソースイン ピーダンス及びCE OUTでの負荷に依存します(「 標準 動作特性」を参照)。CE伝播遅延は、50Ωドライバと 50pFの負荷容量を用いて、CE INの50%のところから CE OUTの50%のところまでテストされています(図7)。 伝播遅延を最小限に留めるためには、CE OUTの容量性 負荷をなるべく小さくし、また低出力インピーダンス ドライバを使用してください。 チップイネーブル出力(MAX818) CEトランスミッションゲートがイネーブルされている時、 CE OUTのインピーダンスは、CE INを駆動するソースに 直列に接続された40Ωと等価です。ディセーブルモード では、トランスミッションゲートはオフになり、アク ティブプルアップによりCE OUTがOUTに接続されます (図5)。トランスミッションゲートがイネーブルされると、 このプルアップはオフになります。 +5V パワーフェイルコンパレータ(MAX817/MAX819) MAX817/MAX819のPFI入力は内部リファレンスと比較 されます。PFIがパワーフェイルスレッショルド(VPFT) よりも低い場合、PFOがローになります。パワーフェ イルコンパレータは、電源が低下し始めることを知ら せる低電圧検出器として使用するように意図されてい ます(図8)。しかし、このコンパレータは他の回路部分 から完全に独立しているため、用途をこの機能に限る 必要はありません。 VCCがVBATTよりも低くなると、パワーフェイルコンパ レータがターンオフし、PFOがローになります。リセット タイムアウト期間(tRP)中はVPFIの状態にかかわらず、PFO は強制的にハイに保たれます(「バッテリフレッシュネス シール」の項を参照)。このコンパレータを使用しない 場合は、PFIをグランドに接続し、PFOには何も接続し ないでください。MAX819ではPFOをMRに接続する ことで、PFIが低電圧の時にリセットが発生するように 構成できます(図9)。この構成で監視されている電圧が 低下してPFIがVPFTより低くなると、PFOがMRをローに 引き下げ、リセットが発生します。PFOがMRをローに 保持している間、及び監視されている電圧が設定スレッ ショルドより高くなり、PFOがMRをハイに引き上げた 後もtRP(200ms)の間だけ、リセット状態は維持されます。 PFOがMRに接続されていると、バッテリフレッシュネス シールをイネーブルすることができません。バッテリ フレッシュネスシールをイネーブルするためには、MRが ハイ又はオープンでなければなりません。イネーブル されれば、バッテリフレッシュネスシールの動作は PFOとMRとの接続には影響されません。 VIN +5V REGULATOR POWER-FAIL-WARNING TRIP VOLTAGE R1 + R2 VWARN = 1.25 R2 VCC ( BATT VCC MAX818 CE IN 50Ω 50Ω ) MAX817 MAX819 R1 CE OUT RESET RESET PFI GND 50pF CL* PFO NMI µP R2 1.25V * CL INCLUDES LOAD CAPACITANCE, STRAY CAPACITANCE, AND SCOPE-PROBE CAPACITANCE. 図7. CE伝播遅延試験回路 図8. パワーフェイルコンパレータを用いてパワー フェイル警報を発生 ______________________________________________________________________________________ 11 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* よってパワーダウン中に進行中の書込みサイクルを完結 させることができます。 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 バックアップバッテリ切換え 低電圧あるいは電源異常時には、RAMの内容を保持する ことが必要になってきます。バックアップバッテリが BATTに接続されている場合、VCCが低下すればMAX817/ MAX818/MAX819はRAMを自動的にバックアップ電源 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) V CC はリセットスレッショルド以下で なければならず、また2) VCC はVBATT 以下でなければ なりません。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。 VCCがリセットスレッショルドより高い間はOUTは5Ωの PMOSパワースイッチを通してVCCに接続されています。 VCCがリセットスレッショルドよりも低くなると、VCC 又はV BATT (どちらか高い方)がOUTに接続されます。 VCCがVRST及びVBATTよりも低くなると、BATTは80Ω のスイッチを通してOUTに接続されます。 V CC がリセットスレッショルドを超えると、BATTの 電圧に関係なくサブストレートに接続されます(図10)。 このとき、VBATTがVCCよりも0.6V高ければ、BATTと サブストレートの間のダイオード(D1)がBATTからVCC に電流を通します。BATTがOUTに接続されるときは、 バックアップモードが作動し、内部回路はバッテリで 駆動されるようになります(表1)。V CC がV BATT より わずかに低い場合、BATTから流れる電流は6µA(typ)です。 VCCがVBATTよりも1V以上低くなると、内部切換えコン パレータがオフになり、消費電流は1µA以下になります。 アプリケーション情報 ___________________ MAX817/MAX818/MAX819は10秒以下の通常の短絡 状態から保護されています。OUTを10秒間以上グランド に短絡すると素子が破壊されます。0.1µFコンデンサを 素子のできるだけ近くに取り付けてV CC 、O U T及び BATTをグランドにデカップリングしてください。 表1. バッテリバックアップモードでの 入出力状態 SIGNAL STATUS BATT VCC Disconnected from VOUT. VOUT Connected to VBATT through an internal 80Ω PMOS switch. VBATT Connected to VOUT. Current drawn from the battery is less than 1µA, as long as VCC < VBATT - 0.2V. V R ESET VWDI VCC SW2 SW1 D1 D2 SW3 SW4 SUBSTRATE Logic low Watchdog timer is disabled. V C E OUT V C E IN Logic high. The open-circuit voltage is equal to VOUT. High impedance D3 MAX817 MAX818 MAX819 OUT V1 ADDITIONAL SUPPLY RESET VOLTAGE R1 + R2 V2 (RESET) = 1.25 R2 ( VCC V2 MAX819 R1 RESET PFI R2 ) RESET MR PFO µP SW1/SW2 SW3/SW4 VCC > Reset Threshold Open Closed VCC < Reset Threshold and VCC > VBATT Open Closed VCC < Reset Threshold and VCC < VBATT Closed Open CONDITION RESET THRESHOLD = 4.65V IN MAX81_L RESET THRESHOLD = 4.4V IN MAX81_M 図9. PFOをMRに接続してもう一つの電源を監視 12 図10. バックアップバッテリ切換えのブロック図 ______________________________________________________________________________________ +5Vマイクロプロセッサ監視回路 MAX817/MAX819のWDI入力は内部で、ウォッチドッグ カウンタからバッファと直列抵抗を通して駆動されます (図1)。WDIが無接続のままだと、ウォッチドッグタイマ はウォッチドッグタイムアウト期間内に、カウンタ からのロー・ハイ・ローパルスによって動作します。 ウォッチドッグ入力電流を最小限にしたい場合(全体的な 消費電力を最小限にしたい場合)は、ウォッチドッグ タイムアウト期間の大部分の間WDIをローのままにし、 7/8のウォッチドッグタイムアウト期間内に1度だけ ロー・ハイ・ローのパルスを送ってウォッチドッグ タイマをリセットしてください。この処置をせず、WDI がタイムアウト期間の大部分の間外部からハイに駆動 された場合、最大150µAの電流がWDIに流れ込みます。 SuperCapTMのバックアップ電源としての使用 SuperCapはサイズの割には非常に容量の大きいコン デンサです(0.47F程度)。BATTはVCCと同じ動作電圧 範囲を持ち、バッテリ切換えスレッショルド電圧は通常 VBATTを中心に±30mVであるため、バックアップ電源 としてSuperCapとシンプルな充電回路を使用すること ができます。図11にSuperCapをバックアップ電源と して使用する例を示します。 VCCがリセットスレッショルドよりも高く、VBATTがVCC よりも0.5V高い場合、BATTとVCCの差が0.5Vより小さく なるまで、BATTからOUT及びVCCへ電流が流れます。 例えば、SuperCapがBATTに接続され、ダイオードを 通じてVCCに接続されている場合、VCCが5.4Vから4.9V に急激に変化したときに、VBATTが5.1V(typ)に達する ま で O U T と V CC を 通 し て コ ン デ ン サ は 放 電 し ま す 。 SuperCap充電ダイオードと内部パワーダイオードを 通るリーク電流が最終的にはSuperCapの電圧をVCCまで 放電させます。また、最初にV CC とV BATT がリセット スレッショルドよりも0.1V高いときに、V CC 電源が 失われた場合、BATTに接続されたSuperCapはVCCを 通してV BATT がリセットスレッショルドに達するまで 放電します。そこでバッテリバックアップモードに入り、 VCCを通る電流はゼロになります。 バックアップ電源なしの動作 MAX817/MAX818/MAX819はバッテリバックアップ 付のアプリケーション用に設計されています。バック アップバッテリを使用しない場合はVCCをOUTに接続し、 BATTをグランドに接続してください。 バックアップバッテリの交換 BATTが0.1µFコンデンサでグランドにデカップリング されていれば、V CC が有効な時にバックアップ電源を 取去ってもリセットパルスが発生する心配はありません。 VCCがリセットスレッショルドよりも高い間はバッテリ バックアップモードには入りません。 パワーフェイルコンパレータにヒステリシスを付加 (MAX817/MAX819) パワーフェイルコンパレータの入力ヒステリシスは 4mV(typ)です。電源ラインが外部分圧器を通じて監視 される殆どのアプリケーションでは、これで十分です 「 ( もう一つの電源の監視」の項を参照)。 ノイズマージンを増やしたい時は、図12に示すように、 PFOとPFIの間に抵抗を接続してください。R1とR2の +5V VIN VCC R1 PFI R2 MAX817 MAX819 R3 C1* +5V PFO GND OUT VCC BATT 100k MAX817 MAX818 MAX819 RESET TO STATIC RAM TO µP +5V TO µP 0.1F GND PFO 0V 0V 図11. +5V±10%電源のバックアップ電源に SuperCapを使用 VL R2 VTRIP = 1.25V R1 + R2 ( VH = 1.25V SuperCapはBaknor Industriesの商標です。 *OPTIONAL ) VTRIP VIN VH R2 || R3 ( R1 + R2 || R3 ) VL - 1.25 5 - 1.25 = + R1 R3 1.25 R2 図12. パワーフェイルコンパレータにヒステリシスを 付加 ______________________________________________________________________________________ 13 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* ウォッチドッグ入力電流 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 比は、VINが希望の検出点(VTRIP)まで下がった時に、PFI の電圧がVPFTになるように設定してください。抵抗R3 がヒステリシスを追加します。R3は通常R1やR2よりも 約1桁大きな値になります。PFI入力のリーク電流が 最大値の25nAでも検出点がずれないように、R1とR2を 流れる電流は少なくとも1µA以上必要です。PFOピンが 過負荷にならないために、R3は200kΩ以上にしてくだ さい。コンデンサC1はノイズ除去を改善します。 +5V VCC R1 MAX817 MAX819 PFI R2 GND もう一つの電源の監視(MAX817/MAX819) MAX817/MAX819µP監視回路は、PFIに抵抗分圧器を 接続することで、正又は負の電源を監視することができ ます。PFOはµPへ割込みの発生又はリセットのトリガに 使用することができます(図9及び図13)。 PFO V+5V PFO 0V VTRIP 0V V- 双方向リセットピン付きのµPへのインタフェース Motorola社の68HC11シリーズ等の双方向リセット ピン付きのµPは、MAX817/MAX818/MAX819の RESET出力と競合することができます。例えばRESET 出力がハイになり、µPがその出力をローにしようと すると、ロジックレベルが不定状態になることがあり ます。これを正常にするためには、4.7kΩの抵抗を RESET出力とµPのリセットI/Oの間に接続してください (図14)。また、他のシステム部品へ出力する場合は RESET出力をバッファしてください。 5 - 1.25 1.25 - VTRIP = R1 R2 NOTE: VTRIP IS NEGATIVE 図13. 負電圧の監視 BUFFERED RESET TO OTHER SYSTEM COMPONENTS VCCの負方向への変動 MAX817/MAX818/MAX819はパワーアップ、パワー ダウン及び電圧低下時にµPにリセット信号を発生し 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。従って、 VCC でのグリッチが僅かな場合にはµPをリセットする ことは通常推奨されません。 「標準動作特性」に、リセットパルスを発生しない最大 トランジェント持続時間対リセットスレッショルド オーバードライブのグラフを示します。このグラフは、 負方向へのパルスをVCCに重畳させて測定しています。 まず、3.3Vで始め、リセットスレッショルドより示さ れた値(リセットスレッショルドオーバードライブ)だけ 低い電圧まで測定します。グラフは、リセットパルスを トリガしないVCCの負方向へのトランジェントの標準的な 最大パルス幅を示しています。トランジェントの大きさ が増加するに従って(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。通常、VCCの トランジェントがリセットスレッショルドよりも100mV 低下し、持続時間が1 3 5µs以下の場合にはリセット パルスをトリガしません。 VCC VCC MAX817 MAX818 MAX819 RESET 4.7k RESET GND 図14. 双方向リセットI/O付のµPへのインタフェース 0.1µFのバイパスコンデンサをVCCピンの近くに取付ける ことで、トランジェントへの耐性を強化できます。 14 GND ______________________________________________________________________________________ +5Vマイクロプロセッサ監視回路 ウォッチドッグタイマが、ソフトウェアの実行をより 厳密に監視するには、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、ウォッチドッグ入力のセットとリセットを プログラム中の異なる点で行う方法です。この方法を 用いることで、ループの中でウォッチドッグタイマが リセットされ続け、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15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トリガ することができ、迅速に問題を解決することができます。 「ウォッチドッグ入力電流」の項で説明したように、この 方式はタイムアウト期間の大部分でWDIをローにし、 ロー・ハイ・ローのパルスを送る方法に比べて、平均 ウォッチドッグ入力電流は高くなります。 標準動作回路 ___________________________ START SET WDI LOW SUBROUTINE OR PROGRAM LOOP, SET WDI HIGH RETURN END 図15. ウォッチドッグのフロー図 ピン配置(つづき) _______________________ TOP VIEW +5V VCC BATT 0.1µF REALTIME CLOCK CMOS RAM 0.1µF OUT 1 8 BATT 7 RESET GND 3 6 WDI CE IN 4 5 CE OUT 8 BATT 7 RESET GND 3 6 MR PFI 4 5 PFO VCC 2 MAX818 OUT MAX817 MAX818 MAX819 0.1µF DIP/SO/µMAX A0–A15 RESET RESET WDI** I/O µP CE IN* CE OUT* GND *CE IN AND CE OUT APPLY TO MAX818 ONLY. **WDI APPLIES TO MAX817/MAX818 ONLY. ADDRESS DECODE OUT 1 VCC 2 MAX819 DIP/SO/µMAX ______________________________________________________________________________________ 15 MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* ウォッチドッグ機能のためのソフトウェア上の考慮 (MAX817/MAX818) 型番(つづき) ___________________________ PART† TEMP. RANGE PIN-PACKAGE MAX817_EPA -40°C to +85°C 8 Plastic DIP MAX817_ESA MAX818_CPA MAX818_CSA -40°C to +85°C 0°C to +70°C 0°C to +70°C 8 SO 8 Plastic DIP 8 SO MAX818_CUA MAX818_EPA MAX818_ESA MAX819_CPA 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C 0°C to +70°C 8 µMAX 8 Plastic DIP 8 SO 8 Plastic DIP MAX819_CSA MAX819_CUA MAX819_EPA MAX819_ESA 0°C to +70°C 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C 8 SO 8 µMAX 8 Plastic DIP 8 SO チップ情報 _____________________________ TRANSISTOR COUNT: 719 †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. SUFFIX RESET THRESHOLD (V) L 4.65 M 4.40 パッケージ ________________________________________________________________________ 8LUMAXD.EPS MAX817L/M, MAX818L/M, MAX819L/M* +5Vマイクロプロセッサ監視回路 〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル） TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 16 __________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 2000 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.