【成功案例】圣邦微电压监测及看门狗芯片SGM706-SYS8GTR在工业级网关中的应用
科技不断进步,我们身边的电子设备越来越多。这些电子设备中,有很多都集成了硬件看门狗电路。特别是一些工业级应用,硬件看门狗电路就显得格外重要了。这是保证系统稳定工作的重要电路。
笔者经手一个工业级网关项目,在另一篇文章(介绍理光RP402N501E-TR-FE升压DC/DC转换器)中有提到过。这里简单分享一下笔者的设计与心得。该网关的设计框图如图1所示。图中的电源监视及硬件看门狗部分,采用了圣邦微(SGMICRO)SGM706-SYS8G/TR方案。
图1 工业级网关框图
该项目中,CPU主要供电电源是3.3V,因为笔者对电源监视这一块不是很关心,主要需求是硬件看门狗这个功能,故而选型时没有选取3.08V的SGM706-T系列,而采用了监视电压为2.93V的SGM706-S系列。考虑该方案的主要因素还是工作温度范围,因为该项目要求所有器件必须达到工业级温度,而SGM706-SYS8G/TR的-40℃-+85℃超宽工作温度范围,完全符合项目需求。图3为该项目中SGM706-SYS8G/TR的设计原理图。
图2 SGM706-SYS8G/TR实物图
图3 SGM706-SYS8G/TR原理图
图3中,VD33为系统工作电源,K1为手动复位触发信号按键,nRst连接到ARM9 CPU的复位引脚。在上电后,ARM9 CPU在boot时就产生了一定频率PWM波形(笔者为50Hz),输入到WDI引脚。这一点至关重要。因为SGM706-SYS8G/TR在WDI引脚1.6S内没有接收到切换电平,将会在RESET引脚产生一个200ms的复位信号。所以利用这个功能,在CPU故障后,将会准确的触发系统复位信号,完成系统重启工作。另外前面提到,笔者不关心电源监视功能,故而在设计上,并未使用电源故障检测功能,所以将PFI引脚接至GND(VD33亦可),读者如果有相同需求,一定要记得该引脚的处理,VD33和GND必接一个。图4为WDI波形图。
图4 CPU产生的WDI引脚输入PWM波形图
SGM706-SYS8G/TR的工作电压还是比较宽的,1.0V到5.5V都能正常运行,其低能耗的特点也非常适合在各电子设备中使用。此外,SGM706还有众多的兄弟型号,能够满足不同电压的监视需求。比如SGM706-L系列为4.65V,SGM706-M系列为4.4V,SGM706-J系列为4.0V,SGM706-T系列为3.08V,SGM706-S系列(本文使用的型号)为2.93V,还有SGM706-R系列的监视电压为2.63V。读者朋友可以根据自己的需求,选择合适的产品。图5为SGM706-SYS8G/TR局部电路图。
图5 SGM706-SYS8G/TR局部电路图
经过验证,SGM706-SYS8G/TR在该网关中运行非常稳定,能够非常好的完成系统监视功能。另外笔者这里分享一个小心得。因为看门狗WDI引脚需要1.6S内有转换电平输入。本来这点是很好的功能,但是在生产时有个小问题,产品刚生产时,CPU内部并没有固件信息,无法产生PWM波形,完成“喂狗”操作。这样在烧写固件时,CPU将会被SGM706-SYS8G/TR的复位信号复位。所以在设计时,一定要记得将复位信号(即图3的nRst)与SGM706-SYS8G/TR的RESET引脚(第7脚)的连接方式改为跳线(或者其他类似)的方式。
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产品型号
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品类
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Package
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Reset Active Timeout Period (ms)
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SupplyCurrent (μA)
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VCC (Max)(V)
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VCC (Min)(V)
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Manual Reset
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SGM708
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Reset ICs
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SOIC-8
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200
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20
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5.5
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1
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Manual Reset
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选型表 - SGMICRO 立即选型
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型号- SGM893B-2.5XN5G/TR,SGM892B-2.5XN5G/TR,SGM892B-3.0XN3G/TR,SGM893B-4.6,SGM892B-4.6XUDH4G/TR,SGM892B-2.2LXN3G/TR,SGM893B,SGM893B-1.2XUDH4G/TR,SGM893B-2.0XUDH4G/TR,SGM892B-1.0XUDH4G/TR,SGM892B-4.6,SGM892B-1.6XUDH4G/TR,SGM892B-2.0XN5G/TR,SGM892B-3.9LXN3G/TR,SGM892B-3.3XN3G/TR,SGM892B-3.9XN3G/TR,SGM892B-2.2XN5G/TR,SGM892B-2.9XN5G/TR,SGM893B-2.8XN5G/TR,SGM893B-2.9XN5G/TR,SGM892B-2.3XN5G/TR,SGM893B-2.3XN5G/TR,SGM892B-2.7XN5G/TR,SGM892B-2.8XN5G/TR,SGM893B-2.7XN5G/TR,SGM893B-2.2XN5G/TR,SGM893B-2.0XN5G/TR,SGM893B-3.0XN5G/TR,SGM892B-3.0XN5G/TR,SGM892B-5.0LXN3G/TR,SGM892B-2.3XUDH4G/TR,SGM892B,SGM892B-2.9LXN3G/TR,SGM893B-3.9XUDH4G/TR,SGM893B-1.1XN5G/TR,SGM892B-2.0XN3G/TR,SGM892B-3.3XUDH4G/TR,SGM893B-5.0XUDH4G/TR,SGM892B-1.6LXN3G/TR,SGM892B-2.2XN3G/TR,SGM893B-1.8XUDH4G/TR,SGM892B-2.8XN3G/TR,SGM892B-1.8XN3G/TR,SGM892B-2.3LXN3G/TR,SGM893B-1.6,SGM892B-1.4XN3G/TR,SGM892B-1.1XUDH4G/TR,SGM893B-1.8,SGM892B-1.0XN5G/TR,SGM893B-1.2,SGM893B-1.1,SGM892B-4.6LXN3G/TR,SGM893B-1.4,SGM893B-5.0,SGM892B-3.9XUDH4G/TR,SGM893B-2.8XUDH4G/TR,SGM892B-1.0XN3G/TR,SGM893B-1.0,SGM892B-3.9,SGM893B-1.1XUDH4G/TR,SGM892B-1.2LXN3G/TR,SGM892B-2.7LXN3G/TR,SGM893B-3.3XUDH4G/TR,SGM892B-3.0,SGM893B-1.4XUDH4G/TR,SGM892B-3.3,SGM892B-2.9XUDH4G/TR,SGM892B-3.3XN5G/TR,SGM893B-1.8XN5G/TR,SGM893B-3.3XN5G/TR,SGM893B-1.6XUDH4G/TR,SGM892B-1.8XN5G/TR,SGM892B-1.4XN5G/TR,SGM893B-1.4XN5G/TR,SGM893B-1.0XN5G/TR,SGM892B-1.4XUDH4G/TR,SGM892B-2.5XN3G/TR,SGM892B-2.9XN3G/TR,SGM893B-2.3XUDH4G/TR,SGM893B-2.9,SGM893B-2.8,SGM893B-2.5,SGM893B-2.7,SGM892B-2.7XUDH4G/TR,SGM893B-2.0,SGM892B-2.8LXN3G/TR,SGM893B-2.3,SGM893B-2.2,SGM892B-2.7,SGM892B-2.8,SGM892B-1.1LXN3G/TR,SGM892B-2.9,SGM892B-5.0XN5G/TR,SGM893B-5.0XN5G/TR,SGM892B-3.0LXN3G/TR,SGM892B-2.0,SGM892B-2.2,SGM892B-2.3,SGM892B-2.5,SGM892B-3.3LXN3G/TR,SGM893B-4.6XUDH4G/TR,SGM892B-1.8XUDH4G/TR,SGM893B-4.6XN5G/TR,SGM892B-1.2XUDH4G/TR,SGM892B-1.4LXN3G/TR,SGM892B-4.6XN5G/TR,SGM892B-2.0LXN3G/TR,SGM892B-1.8LXN3G/TR,SGM892B-2.8XUDH4G/TR,SGM893B-2.9XUDH4G/TR,SGM892B-2.2XUDH4G/TR,SGM892B-1.6XN3G/TR,SGM893B-3.9,SGM893B-3.3,SGM892B-1.1XN5G/TR,SGM893B-3.0,SGM892B-4.6XN3G/TR,SGM892B-1.8,SGM892B-1.0LXN3G/TR,SGM892B-1.1XN3G/TR,SGM893B-2.5XUDH4G/TR,SGM892B-1.2XN3G/TR,SGM892B-1.0,SGM892B-1.1,SGM892B-1.2,SGM892B-5.0XUDH4G/TR,SGM892B-1.4,SGM892B-2.5LXN3G/TR,SGM892B-5.0,SGM892B-1.6,SGM893B-2.2XUDH4G/TR,SGM893B-3.0XUDH4G/TR,SGM892B-2.3XN3G/TR,SGM892B-2.0XUDH4G/TR,SGM892B-5.0XN3G/TR,SGM892B-1.6XN5G/TR,SGM893B-2.7XUDH4G/TR,SGM892B-3.9XN5G/TR,SGM892B-1.2XN5G/TR,SGM893B-3.9XN5G/TR,SGM893B-1.2XN5G/TR,SGM892B-2.7XN3G/TR,SGM893B-1.6XN5G/TR,SGM892B-2.5XUDH4G/TR,SGM892B-3.0XUDH4G/TR,SGM893B-1.0XUDH4G/TR
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