在用电池供电的系统中，功耗要求、电源电压监控、系统复位电路的可靠性等对整个系统的稳定起着非常重要的作用。本文主要介绍美国TI公司   TPS383x系列电压监控芯片的特性，并以此作为电池供电系统的电压监视电路作了进一步的探讨。美国TI公司   近推出的TPS383x系列产品是一些体积小、耗电极低的电压监控电路，特别适用于由电池供电、低功耗的应用系统中，可提供系统复位、   电压监控等功能。

　　一、产品特性

　　·超低功耗：典型供电电流为220nA。

　　·可对电压为1.8V、2.5V、3V、3.3V进行   （±2.5%）监控，使得系统可完成地使用电池的电量。

　　·10ms或200ms可选的上电复位发生器。

　　·多种复位电平选择。

　　·防按键抖动的手动复位输入功能，允许组成多个IC的菊花链电压监控。

　　·封装形式：SOT-23封装。

　　·适应温度范围：-40～85℃。

　　二、引脚排列及性能描述

　　TPS383x的引脚排列如图1所示。其中TPS3836和TPS3838的复位输出为低电平有效；而TPS3837复位输出为高电平有效。WR为手动复位输入，接地时，芯片产生复位信号。GND、VDD引脚为电平引入端。RESET（RESET）为复位输出引脚，当CT引脚连接到GND时，复位延时时间td为10ms；连接到Vcc时，td为200ms。

　　TI TPS383x系列电压监控芯片的性能特性和应用范围

　　三、TPS383x工作时序

　　图2为TPS383x的工作时序图。从图中可以看出：当VDD电压低于复位门槛电压VIT或MR为低电平时，TPS383x的复位输出端口输出有效复位电平；当VDD电压高于复位门槛电压VIT或MR为高电平时，并经过时间td后，复位输出端口输出正常电平。

　　复位门槛电压VIT与监控电压的关系如表1所列。

　　监控电压/V　　　　　　1.8　　　　2.5　　　3　　　3.3

　　复位门槛电压VIT/V　　1.71　　　　2.25　　　2.64　　2.93

　　四、应用范围

　　TPS383x可用在下列系统中。

　　1.低电平复位、单一电源供电的微处理器系统

　　图3是TPS3836和MSP430超低功耗微控制器组成的系统。其中按链S为手动复位按钮。这是TPS383x系列芯片比较典型的应用范例。

　　2.高电平复位、单一电源供电的微处理器系统

　　大多数微处理器需要低电平复位，而有些微处理器需要高电平才能复位，如Intel公司的80XX系列微处理器。TPS3837就是专门为这类微处理器设计的，具体电路原理图如图4所示。

　　3.多组正电压供电的微控制器系统

　　在一些   微处理器或多组电压供电的系统中，需要对系统中的每组电压进行监控。当任何一组电压发生故障时，都要产生复位信号，使系统重新复位。为了实现这种功能，可以利用TPS383x的手动复位功能，组成多个IC的菊花链电压监控，实现对多组电压的监控功能。

　　如图5所示：为了减少微处理器TMS320VC33的功耗，将TMS320VC33设计成由两组电源供电，VDD（L）=1.8V给CPU核供电；而VDD（H）=3.3V供给存储器等需要较高电压的器件，从而降低整个系统的功耗。当1.8V电源电压发生故障时，TPS3838E18产生有效复位信号，并通过TPS38386K33的手动复位输入引脚产生复位信号，使TMS320VC33复位；当3.3V电源电压发生故障或手动复位按键S按下时，TPS38386K33产生复位信号，使TMS320VC33复位。

　　4.具有双向复位端口的微控制器系统

　　一些微控制器，如MC68HC05系列微控制器，其复位引脚是一个双向端口，在它的复位引脚上施加一个足够宽的低电平脉冲电压，即可使MC68HC05复位。当MC68HC05复位后，它同时又可通过软件控制该端口变成低电平，以便使系统中的其他外部设备复位。为了实现这种功能，可在TPS383x的复位输出引脚上接1个上拉电阻，具体电路如图6所示。

　　5.监控正、负电源的系统

　　在包含模拟电路的系统中，有些模拟器件需要用到正、负两种电源，如运算放大器。这时需要对系统中的正、负电源电压进行监控。通过合理的器件组合，利用TPS383x的手动复位功能，组成两个IC的菊花链电压监控，如图7所示。当-3.3V电压发生故障时，U1（TPS383K33）产生有效复位信号，通过Q（SST201）连接到U2（TPS3836K33）的手动复位引脚，使U2（TPS3836K33）产生有效的复位信号。器件Q的作用是为了在Vcc2发生故障时，使系统能可靠地复位。有关图中正电源电压（3.3V）的监控过程在此不再多述。

　　五、注意事项

　　为了更好地使用好TPS383x，应注意以下情况：

　　①在尽可能地靠近VDD和GND引脚处连接1个0.1μF的陶瓷旁路电容，以便提供更   的复位门槛电压和提高系统电压监控电路的抗干扰能力。

　　②如果没有用到手动复位功能，则把MR引脚连接到Vcc，以减少功耗。

　　③当VDD电压低于1.1V时，TPS383x的复位输出为无效电平；只有当Vdd电压等于或大于1.1V时，TPS383x的复位输出为有效电平。