你喜欢什么样的狗?喜欢内狗还是外狗?论看门狗的重要性:极低功耗微处理器复位电路CN803/CN809/CN810

看门狗:缩写WTD,英文WATCH DOG.

你的程序会死机吗?

陷入死循环或程序指针不知跑哪里去了,看门狗的作用是把程序拉回来,重新开始跑。
有了看门狗,程序就不会死机,所以很重要。
比如一个温度控制器,设置好要控制的温度,即使程序跑飞了,只要能拉回来,就没问题。
但是,某些场合,看门狗是最好不要动作的,比如CNC数控机床,在加工零件时,程序跑飞可能就是工件报废。

内狗还是外狗?

现在很多单片机或ARM嵌入式处理器都内置了看门狗,启动后,只要喂狗就可以,这种属于内狗,据说,内狗是程序控制的,还不够可靠。
因此,还有外狗,在处理器外面使用硬件或专用看门狗芯片来呵护你的宝贵的程序。
今天就讲讲这个外狗,一个便宜的国产外狗,某创批量价格约0.11元。

注意事项:

看门狗应尽量靠近处理器,其中RESET复位信号线尽量短,如复位信号引脚需连接外部的调试或编程接口,应在看门狗输出引脚串个100-300欧姆的电阻隔离或使用开漏输出的看门狗。
极低功耗微处理器复位电路CN803、CN809、CN810

CN809L

根据集成电路的发展规律,这些型号也都是老外设计的,比如最好出现的是IMP803,IMP809,IMP810,现在国内的兼容型号也多是如此,以XXX803,809,810等出现。

极低功耗微处理器复位电路CN803、CN809、CN810

概述

CN803/809/810系列电路是用来监测电源电压或电池电压的微处理器复位电路。本系列电路不需要外围器件,从而提高了系统的可靠性,降低了系统的成本。
本系列电路在被监测的电源电压低于预先设置的复位阈值时,输出有效的复位信号;当电源电压上升到复位阈值以上时,在至少140毫秒的时间内复位信号还将维持有效。CN809/810提供CMOS复位输出,CN803提供漏极开路输出。
CN803和CN809的复位输出为低有效,CN810的复位输出为高有效。在设计上保证短时间的电源突降不会影响复位输出。在整个温度范围内,当电源电压低至1.15V时仍能保证可靠输出。
本系列器件采用3管脚的SOT23封装。

应用

计算机
微控制器
智能仪表
便携式或电池供电的设备

特点

精确的复位阈值:±2.5%
提供两种复位输出:
CMOS输出(CN809/CN810)
漏极开路输出(CN803)
最小140ms的复位脉冲宽度
低工作电流:3V时典型值3.2µA
复位信号在电源电压低至1.15V时仍能维持可靠输出
对短时间电源突降的过滤功能
工作温度范围:-40°C to +85°C

封装及引脚定义

采用SOT23-3封装
封装及引脚定义

CN803、CN809、CN810管脚排列图

1 GND
2 /RESET (RESET)
3 VCC
括号里的内容只针对CN810,输出高电平复位信号,/RESET种的斜杠代表输出低电平复位信号,和N类似,一般和处理器的NRST引脚连接。

器件功能一览表

器件功能一览表

器件功能一览表

器件型号/复位阈值/复位电平,高有效或低有效/输出类型/丝印
CN809L 4.63V 低 CMOS AAAA
CN810L 4.63V 高 CMOS AGAA
CN809M 4.38V 低 CMOS ABAA
CN810M 4.38V 高 CMOS AHAA
CN809J 4.00V 低 CMOS CWAA
CN809T 3.08V 低 CMOS ACAA
CN810T 3.08V 高 CMOS AJAA
CN809S 2.93V 低 CMOS ADAA
CN810S 2.93V 高 CMOS AKAA
CN809R 2.63V 低 CMOS AFAA
CN810R 2.63V 高 CMOS ALAA
CN803S 2.93V 低 漏极开路 ABC
CN803R 2.63V 低 漏极开路 ABD

功能框图

提醒一下厂家,MOSFET的符号画错了啊,电阻符号也不对。
CN803输出级没有PMOSFET
功能框图

图1 功能框图

管脚描述

管脚序号 符号 功能描述
1 GND 地
2
/RESET (CN809) CMOS 复位输出(CN809)。如果 VCC 的电压低于复位阈值,则此管脚为低电平,为复位有效状态;在 VCC电压上升到高于 VRES + VHYST 后,此管脚将维持至少140 毫秒的低电平,然后转为高电平。
RESET (CN810) CMOS 复位输出。如果 VCC 的电压低于复位阈值,则此管脚为高电平,为复位有效状态;在 VCC 电压上升到高于 VRES + VHYST 后,此管脚将维持至少 140 毫秒的高电平,然后转为低电平。

/RESET(CN803) 漏极开路复位输出(CN803)。如果 VCC 的电压低于复位阈值,则此管脚为低电平,为复位有效状态;在 VCC电压上升到高于 VRES + VHYST 后,此管脚将维持至少140 毫秒的低电平,然后转为高阻态。

3 VCC 电源正输入端。此管脚的电压既是内部电路的工作电源,也是被监测的电压。

极限参数
管脚电压(相对于地)
VCC……………-0.3V to +6.0V
/RESET, RESET ……-0.3V to +6.0V
管脚电流
VCC …20mA
/RESET, RESET ……….……20mA
热阻……………………………………300°C/W
工作环境温度……….……………-40 to +85°C
存储温度………………………-65 to +150°C
最高结温…………………………+150°C
焊接温度(10秒)………………+300°C
静电放电电压(HBM)……………………4KV
超出以上所列的极限参数可能造成器件的永久损坏。以上给出的仅仅是极限范围,在这样的极限条件下工作,器件的技术指标将得不到保证,长期在这种条件下还会影响器件的可靠性。

电气参数(除非另外注明,VCC=3V,TA= -40℃ 到 85℃, 典型值在 TA=25℃时测得)
电气参数

电气参数

CN8__L 4.51 4.63 4.75
CN8__M 4.25 4.38 4.5
CN8__J 3.89 4.00 4.11
CN8__T 3.0 3.08 3.15
CN8__S 2.86 2.93 3.0
CN8__R 2.56 2.63 2.7

详细描述

CN803/809/810系列电路主要用于监测微处理器、微控制器、存储器等数字电路的电源,并在上电,掉电或者电源电压低于复位阈值时提供复位信号,确保它们运行在可知的状态,避免错误代码的执行。该电路内部包含电压比较器,低功耗电压基准源,分压网络,输出延时电路和输出驱动电路。

CN803/809/810系列电路在电源电压低于复位阈值时将输出有效的复位信号,在电源电压上升到高于复位阈值与复位阈值迟滞之和以后,复位输出将至少维持140毫秒的有效状态。CN809/810提供CMOS输出,CN803提供漏极开路输出。CN803/809提供低有效的复位输出,而CN810提供高有效的复位输出。在设计上保证短时间的电源突降不会影响复位输出。在整个工作温度范围内,当电源电压低至1.15V时仍能保证可靠输出。
图 2 清楚地说明了本系列电路的工作原理:
在这里插入图片描述

图 2 时序图

应用信息

VCC电压短时间突降

除了在电源上电,掉电或者电源电压低于复位阈值时提供有效的复位信号外,CN803/809/810系列电路对电源电压的短时间突降有过滤功能,即电源电压在很短时间内低于复位阈值不会产生复位信号。
随着电源电压突降的幅度增加(变得比复位阈值更低),不产生有效复位信号的脉冲宽度将减小。
通常情况下,当电源电压比复位阈值低100毫伏的时间小于10微秒时,将不会产生有效的复位输出。
在靠近VCC管脚的地方加一个0.1uF的旁路电容将增强对电源电压短时间突降的过滤能力。

在 VCC=0V 时,保证有效的复位信号输出

在VCC降到1.15V以下时,CN809的低有效复位输出信号不再下拉电流,复位输出信号处于不确定状态。在大多数应用中,这不会引起任何问题,因为单片机等电路在电源电压低至1.15V时已经不能工作。为了使复位输出信号在VCC小于1.15V时有一个确定的状态,可以在复位输出端和地之间接一个下拉电阻,如图3所示。此下拉电阻的值在100千欧姆左右,通常不能太大,否则起不到下拉作用;也不能太小,否则正常工作时会影响复位输出状态。
对于CN810系列电路,也可以通过在复位输出端和VCC之间接一个100千欧姆的电阻,使得在电源电压低于1.15V时,仍能输出有效的复位信号。
CN809 RESET
CN809 RESET

图3 VCC=0V时复位信号有效

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