超小型低功耗雙比較器MAX44268：特性與多場(chǎng)景應(yīng)用解析

在電子設(shè)備不斷追求小型化、低功耗的今天，對(duì)于電池供電設(shè)備而言，一款性能卓越的比較器至關(guān)重要。Maxim推出的MAX44268超小型低功耗雙比較器，憑借其諸多出色特性，在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

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一、MAX44268概述

MAX44268專(zhuān)為對(duì)電路板空間、功耗和成本有嚴(yán)格限制的電池供電應(yīng)用而設(shè)計(jì)，如智能手機(jī)、筆記本電腦、雙電池供電設(shè)備、電池驅(qū)動(dòng)傳感器、超低功耗系統(tǒng)以及便攜式醫(yī)療移動(dòng)配件等。它采用了行業(yè)最小的1.3mm x 1.3mm、9 - 凸點(diǎn)WLP封裝，供電范圍從1.8V至5.5V，每個(gè)比較器典型供電電流僅0.7μA，還具備1.236V ±1%的參考電壓。其軌到軌輸入結(jié)構(gòu)和獨(dú)特輸出級(jí)，能在切換時(shí)限制電源電流浪涌，有效降低動(dòng)態(tài)條件下的整體功耗。此外，它擁有開(kāi)漏輸出，適合混合電壓系統(tǒng)，內(nèi)部濾波設(shè)計(jì)使其具備高射頻抗擾度，工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C。

二、關(guān)鍵特性剖析

（一）超低功耗

每個(gè)比較器典型供電電流僅0.7μA，這使得它在電池供電設(shè)備中能顯著延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，滿(mǎn)足移動(dòng)和超低功耗應(yīng)用的需求。你是否在設(shè)計(jì)低功耗設(shè)備時(shí)，為功耗問(wèn)題而煩惱？MAX44268或許能為你提供解決方案。

（二）超小封裝

1.3mm x 1.3mm的WLP封裝，是行業(yè)內(nèi)最小的雙比較器封裝，極大地節(jié)省了電路板空間，對(duì)于追求小型化的設(shè)備設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是一大福音。在有限的電路板空間內(nèi)，如何實(shí)現(xiàn)更多功能？MAX44268的小封裝優(yōu)勢(shì)就凸顯出來(lái)了。

（三）內(nèi)部參考電壓

具備1.236V ±1%的參考電壓，為電路設(shè)計(jì)提供了穩(wěn)定的參考，減少了外部參考電路的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。

（四）寬輸入電壓范圍

輸入共模電壓范圍可擴(kuò)展至電源軌外200mV，能夠適應(yīng)不同的輸入電壓，且輸入偏置電流低，在電源軌之間時(shí)典型值為0.15nA。

（五）高射頻抗擾度

內(nèi)部濾波設(shè)計(jì)使其具有高射頻抗擾度，即使在高射頻噪聲環(huán)境下，也能保持輸出狀態(tài)穩(wěn)定，非常適合移動(dòng)無(wú)線(xiàn)設(shè)備。

（六）無(wú)輸出相位反轉(zhuǎn)

優(yōu)化的設(shè)計(jì)確保在輸入處于共模電壓范圍內(nèi)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)輸出相位反轉(zhuǎn)的情況，提高了電路的可靠性。

三、電氣特性詳解

（一）直流特性

輸入遲滯典型值為4mV，可確保在輸入信號(hào)緩慢變化時(shí)，輸出能干凈切換；輸入失調(diào)電壓在不同溫度和輸入電壓條件下有不同的指標(biāo)范圍；輸入偏置電流在室溫下典型值為0.15nA，溫度范圍在 - 40°C至 + 85°C時(shí)有所增加。

（二）交流特性

傳播延遲與輸入過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓、電源電壓等因素有關(guān)，不同條件下傳播延遲不同；下降時(shí)間在負(fù)載電容為15pF時(shí)典型值為0.2μs。

（三）電源特性

電源電壓范圍為1.8V至5.5V，電源抑制比典型值為80dB；每個(gè)比較器的供電電流在不同電源電壓和溫度條件下有所變化；上電時(shí)間為1ms；參考電壓在不同溫度下有一定的波動(dòng)范圍，參考電壓溫度系數(shù)為40ppm/°C。

四、典型應(yīng)用電路分析

（一）遲滯應(yīng)用

許多比較器在輸入電壓接近時(shí)會(huì)因噪聲或寄生反饋而振蕩，MAX44268內(nèi)部4mV的遲滯可確保輸出干凈切換。若需要更大的遲滯，可通過(guò)外部電阻實(shí)現(xiàn)。通過(guò)特定的公式可以計(jì)算出所需電阻的值，以滿(mǎn)足不同的遲滯要求。你在實(shí)際應(yīng)用中，是否遇到過(guò)比較器振蕩的問(wèn)題？不妨嘗試?yán)肕AX44268的遲滯特性來(lái)解決。

（二）邏輯電平轉(zhuǎn)換

由于其開(kāi)漏輸出，MAX44268可實(shí)現(xiàn)不同邏輯電平之間的轉(zhuǎn)換。若內(nèi)部4mV遲滯不足，可添加外部電阻增加遲滯。在不同邏輯電平的電路連接中，它能起到很好的橋梁作用。

（三）上電復(fù)位電路

利用MAX44268可構(gòu)建上電復(fù)位電路。負(fù)輸入通過(guò)電阻分壓器提供與電源相關(guān)的參考，正輸入由RC電路設(shè)置上電延遲時(shí)間。該電路可確保電源穩(wěn)定后，系統(tǒng)以已知狀態(tài)上電，在電源意外丟失時(shí)，二極管可實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)位。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)上電邏輯時(shí)，這種簡(jiǎn)單而有效的電路是否能滿(mǎn)足你的需求呢？

（四）張弛振蕩器

使用比較器B可構(gòu)建簡(jiǎn)單的張弛振蕩器。通過(guò)添加RC電路，將標(biāo)準(zhǔn)施密特觸發(fā)器電路轉(zhuǎn)換為無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。根據(jù)電路參數(shù)可計(jì)算出邏輯高時(shí)間、邏輯低時(shí)間和頻率。在需要產(chǎn)生特定頻率信號(hào)的應(yīng)用中，它能發(fā)揮重要作用。

（五）窗口檢測(cè)器電路

MAX44268非常適合窗口檢測(cè)器（欠壓/過(guò)壓檢測(cè)器）。通過(guò)調(diào)整電阻值可選擇不同的電壓閾值。以單節(jié)Li + 電池為例，可實(shí)現(xiàn)欠壓和過(guò)壓指示，并通過(guò)開(kāi)漏輸出獲得電源良好信號(hào)。在電池電壓監(jiān)測(cè)等應(yīng)用中，它能準(zhǔn)確判斷電壓是否在正常范圍內(nèi)。

（六）插孔檢測(cè)電路

利用比較器B可檢測(cè)連接到電路的外圍設(shè)備，如手機(jī)應(yīng)用中的簡(jiǎn)單插孔檢測(cè)方案。其開(kāi)漏輸出可獨(dú)立控制輸出邏輯電平，方便與外部設(shè)備接口。在設(shè)計(jì)外圍設(shè)備檢測(cè)電路時(shí)，它提供了一種簡(jiǎn)單有效的方法。

五、布局和旁路建議

為了最大化MAX44268的性能，應(yīng)使用1.0μF旁路電容從VCC到GND，并將其靠近VCC引腳，以減少雜散電感；使用1nF旁路電容從REF/INA - 到GND，并盡量靠近IC；避免在REF/INA - 附近布線(xiàn)嘈雜的走線(xiàn)。合理的布局和旁路設(shè)計(jì)對(duì)于電路性能的穩(wěn)定至關(guān)重要，你在實(shí)際布線(xiàn)中是否會(huì)特別關(guān)注這些細(xì)節(jié)呢？

六、芯片信息和訂購(gòu)信息

MAX44268采用BiCMOS工藝，訂購(gòu)信息中提供了具體的型號(hào)、溫度范圍、封裝和頂部標(biāo)記等信息。在選擇芯片時(shí)，這些信息能幫助你準(zhǔn)確挑選適合自己項(xiàng)目的產(chǎn)品。

綜上所述，MAX44268超小型低功耗雙比較器憑借其豐富的特性和多樣的應(yīng)用場(chǎng)景，為電子工程師在電池供電設(shè)備設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們應(yīng)根據(jù)具體需求合理利用其特性，優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)更好的性能和更低的成本。你在使用類(lèi)似比較器時(shí)，有哪些經(jīng)驗(yàn)或問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。