单双电源处理器上电复位功能及门限电压的选择

　　这些设计者没有考虑电网欠压情况的影响。如果发生电网欠压，处理器可能会工作在一个低于其最低保证工作电压的电源下，但暂时仍然在POR门限以上(低于它POR就会发出复位)。当在这样的电源电压范围内工作时，处理器可能会发生错误操作。

　　不同于在处理器允许的电源电压范围内选择的门限，第二种方法更适合于那些可能存在较大干扰和噪声的系统。因为POR门限和电源电压分开的比较远。正如前面已提到的，这种方法也允许更宽的电源容差。

　　MAX6381中整个温度范围内门限范围在2.85V至3.0V的型号可用于此种设计，因为门限低于处理器允许电压范围的底线(图3b)。此时还可以使用一个比图3中容差更宽的电源。

　　有时候，设计者会将电源的额定电压设置在靠近处理器允许范围的底线处，目的是降低功率消耗。这种做法很有效，因为功率消耗正比于电源电压的平方。假定处理器允许电压范围为3.0V至3.6V，3.15V ±2%的电源是可取的，如果在连接电源到处理器的通路上，在连接器和导线上没有显著的电压降的话。如果噪声电平足够低，不会引起错误触发的话，门限电压在2.85V至3.0V范围的MAX6381 POR是一个合适的选择。

　　确定POR门限电压—双电源处理器

　　除了3.3V电源，如果处理器还需要另一路电源(例如一个1.8V核电源)，这种设计可能就需要能够监视两路电压的POR了。这种类型的POR只有在两路电源都超过了POR的两个对应的门限，并且规定的延时周期已经过去以后才会撤消复位。可同时监视两路、三路和四路电压的POR都可找到。

　　同样的选择方法适用于多电源或单电源的监视。对于双电源的情况(例如3.3V和1.8V)，设计者可以选择POR的两个门限都高于或低于处理器的最低保证工作电压。同样，设计者也可以使监视3.3V I/O电源的门限低于保证工作电压，而使用于1.8V核电源的另一个门限在保证工作电压之上。很多设计者优选后一种策略，因为很多时候处理器内核比起I/O来，对于电源电压低落所造成的问题更为敏感。

　　内核电源电压始终在随着时间的推移而降低，因此降低POR门限电压成为必须。MAX6736系列中的器件无需外接电阻可提供低至788mV的门限，加上外接电阻还可低至488mV。这种门限电压足以监视最先进的内核电源。

　　对于低成本系统，很多电路设计者选择只监视3.3V电源，如果1.8V电源是由它得到的话。他们认为如果3.3V电源到达正常电压的话，1.8V电源也会。对于要求较高可靠性的系统，设计者通常是选择监视两路电源。

　　手动复位

　　有时候，当电源电压仍在容差以内，而用手动方式去触发一次复位也很有用。这项功能不仅被用于调试和最终测试，当处理器锁定时这个功能也很有用—它使处理器重新启动，而不必关掉电源。这种功能对于那些处理器永不掉电的产品尤其有用。它还被通用于那些不关掉处理器电源，只是唤醒/挂起处理器的on/off开关中。

　　尽管来自于I/O线的逻辑信号、看门狗定时器或电源失效输出常被用于触发手动复位，按钮开关经常也被用来触发手动复位。被按下时，这种类型的开关通常会有反弹，打开、闭合很多次方可稳定下来。所以，大多数手动复位输入都包含有去抖动电路，对按钮开关引起的振铃不响应。

　　分立的POR和处理器内置的POR

　　使用由电阻和电容构成的分立式POR (图4a)是一种比较危险的做法。这种POR输出缓慢的上升和下降时间会给许多处理器带来问题—尤其是那些复位输入中没有包含施密特触发器以及具有双向复位引脚的处理器。增加一个施密特触发器对于前一种情况有效，但也带来了成本、空间和启动问题。

　　图4. 分立式R/C POR (图4a)对于多数应用来讲没有足够的可靠性。有些情况下，增加一个二极管(图4b)可纠正电源快速循环的问题，并改善电路性能。

　　当电源上电时，如果上升时间相对于POR时间常数比较缓慢时，此时采用分立式POR会产生另一个问题。处理器可能会在电源没有稳定之前就脱离复位态。为防止出现这个问题，R/C电路的时间常数需要增加。另外，有些具有内置POR的处理器制造商也建议，如果上电速度缓慢，要在复位输入端增加一个R/C (再加一个二极管，如下所述)。

　　如果电源在上电后遭遇一次干扰，R/C电路会将这个干扰滤掉，这样就阻止了复位的发生。而且，如果电源下跌，处理器复位引脚上的电压仍会高于其VIH，使复位无法产生。这种情况甚至有可能发生在电源跌至处理器最低保证工作电压以下的时候。这是因为复位引脚的VIH通常低于处理器的最低保证工作电压。如果电源被关掉然后又迅速打开又会引发另外一个问题—再次上电之前电容器可能没有足够的时间放电。

　　增加一个二极管(图4b)，R/C电路有可能响应干扰，一旦有干扰出现，二极管会迅速对电容放电。干扰必须足够大才可将复位引脚上的电压拉低到VIL (最小)。此外，前面所提到的不含二极管R/C电路的问题仍会困扰该电路。不过，很多时候，二极管的确能够解决电源迅速关断-打开所产生的问题。

　　采用集成的POR在多数设备中能够解决多数问题，这种器件不会产生前面所述的那些问题。

　　使用处理器集成的POR也会产生一些困难。这种POR经常会遭遇精度差和较低电压下出现的一些问题。而且，许多内部POR被设定为只在上电时提供复位，而在电网欠压期间，电源电压的轻微跌落不会引发复位。有些制造商建议增加分立电路来适应这种情况。

　　最后，对于内部POR，在多组电源供电的系统中还会有另外的问题。例如，你可能会遭遇这样的问题，内部POR的延时适合于自身的处理器，但却不能适应上电更慢的外部电路(例如存储器)。这种情况下，解决方案之一是，采用一个同时监视处理器和外部电路电源，具有更长延迟时间的外部POR。

　　电源失效和欠压信号

　　包含电源失效或欠压信号的监控电路可警告处理器，电网欠压或电源失效即将发生。当这些信号中的任意一个中断处理器时，处理器进入一个掉电子程序。在这个子程序中，处理器中止当前的活动，并在POR复位处理器之前备份重要的数据。

　　为产生电源失效信号，监控器的电源失效比较器监视未稳压的直流电压(或某些上游的稳定电压)。这个电压被送入调节器，并用来产生为处理器和监控电路供电的电源。未稳定电压会在调节器输出电压之前跌落，因为调节器的输出电容会维持其输出电压(图5)。因此，未稳定电压的跌落预示着调节器电压可能会发生跌落。检测这个跌落并中断处理器，使处理器在被复位之前进入掉电子程序，如果电源电压的跌幅足够大的话。

　　图5. MAX6342内的电源失效比较器通过监视未稳定直流电源的跌落，产生电源失效信号(/PFO)。