TPS3820-50DBVR 产品概述

一、概述

TPS3820-50DBVR 是德州仪器（TI）的一款单路电压监控与复位管理器，专为嵌入式系统和微处理器平台设计。器件在被监控电源低于设定阈值时输出低电平复位（低电平有效），并集成看门狗定时功能与手动复位输入，封装为 SOT-23-5，适合空间受限、功耗敏感的应用场景。

二、主要特性

• 监控类型：单路电压监控（对单一电源轨进行欠压检测）
• 阈值电压：4.55 V（适配 5 V 系统的电源监控）
• 工作电压（可选）：5 V；3.3 V；3.0 V；2.5 V（TPS3820 系列提供多个阈值/工作电压选项）
• 输出类型：推挽输出（可驱动上拉/下拉负载，响应迅速）
• 复位有效电平：低电平有效（/RESET 为低电平时保持复位）
• 手动复位：具备 MR（手动复位）输入，外部按键或开路检测可触发复位
• 看门狗定时器：内置看门狗，需要周期性喂狗（WDI）以避免复位
• 复位保持时间：典型 200 ms（复位超时，确保系统上电或复位后有足够初始化时间）
• 静态电流（Iq）：典型 15 μA，适合电池供电与低功耗设计
• 工作温度范围：-40 ℃ 到 +85 ℃（工业级）
• 封装：SOT-23-5，便于表面贴装与小尺寸应用

三、功能说明

• 电压监控与自动复位：当被监控电源低于 4.55 V 时，器件立即将复位输出拉低，防止处理器在不稳定电源下进入不可预测状态。电源回升并稳定超过阈值后，器件按内部定时（约 200 ms）保持复位一段时间以保证系统正确初始化，然后释放复位。
• 推挽输出优势：推挽输出既能拉低也能拉高复位线，消除了外部上拉电阻的部分需求，能直接驱动不同逻辑电平输入。
• 看门狗机制：若看门狗输入在指定时间内未收到心跳（喂狗脉冲），器件会触发复位，从而实现软件故障检测与自动恢复。
• 手动复位：通过 MR 引脚可以由外部按键或外部电路主动拉低以触发复位，便于人工重启或外部监测引发系统复位。

四、典型应用

• 微控制器/微处理器电源监控与复位（嵌入式系统、单板计算机）
• 工业控制设备与传感器节点（需要工业温度范围与稳定复位）
• 电池供电与物联网设备（低静态电流 15 μA 有利于延长待机时间）
• 电源管理与上电复位（电源序列化和上电初始化）
• 系统可靠性提升场景（联动看门狗实现软件异常自动恢复）

五、硬件设计要点与注意事项

• 电源旁路：建议在 VDD 引脚附近放置 0.1 μF 陶瓷旁路电容以抑制瞬态噪声，保证阈值检测稳定性。
• MR 连接建议：将 MR 通过上拉电阻连接到 VDD（若内部有上拉则可直接），外接复位按钮时将按钮另一端接地以触发低电平复位；避免 MR 悬空以免误触发。
• 看门狗接口：WDI（喂狗输入）应由主控定期驱动。若系统进入低功耗睡眠且无法周期性喂狗，应在设计上屏蔽或适当配置看门狗以避免误复位。
• 输出配置：虽然推挽输出可以直接驱动负载，但若要实现开漏兼容或与其他器件线连用，可在外部增加限流或保护电路。
• 温度与布局：在高温或噪声环境下，优化走线和地平面，确保监控引脚不受外界干扰导致误检测。

六、典型应用示意（简述）

• 将 VDD 连接至被监控的 5 V 电源轨；将 /RESET 连接到 MCU 的复位引脚；MR 接到外部按键并上拉至 VDD；WDI 由 MCU 周期性产生脉冲。系统上电时，若 VDD < 4.55 V 则 /RESET 被拉低，直到电源稳定并等待 200 ms 后释放，MCU 开始正常执行。若软件锁死未喂狗，WDI 超时也会触发复位。

七、结论

TPS3820-50DBVR 为需要可靠上电复位、软件故障自动恢复和低功耗运行的嵌入式系统提供了一种简单且实用的解决方案。其 4.55 V 阈值适用于 5 V 系统，推挽输出与内置看门狗、手动复位功能使器件在工业、消费和物联网等多类应用中均表现出良好适配性。选型时请结合目标系统电压、复位保持时间和看门狗策略进行综合评估。