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ANALOG DEVICES MAX16134 微处理器监控器

ADI公司MAX16134微处理器监控器产品

产品规格

  • 部件编号:MAX16134
  • 主要功能:监控系统电源电压tage 超出范围 (OV/UV) 并断言相应的 RESET 输出

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本文档旨在提供将 MAX16134 集成到功能安全设计中所需的信息。内容包括:

  •  根据行业可靠性标准计算的组件故障率(FIT)
  • 设备故障模式分布(FMD)
  • 引脚故障模式及影响分析(Pin FMEA)

概述

MAX16134 是一款低电压tage,精度为±1%,三重体积tage μP 监控器可监控最多 3 个系统电源电压tages 表示 undervoltage (UV) 和超体积tage(OV)故障。它检测欠压tage 和过卷tag条件,当其对应输入超出工厂调整的过压 (OV) 和欠压 (UV) 窗口阈值(±4% 至 ±11%)时,触发复位输出,分辨率为 ±1%,迟滞为 0.25% 或 0.50%。复位输出为低电平有效、开漏输出。
MAX16134 采用小型 8 引脚 SOT23 封装,额定温度范围为 -40°C 至 +125°C。

表1-1 产品描述

零件编号 主要功能 系统功能
MAX16134 低音量tage,精度为±1%,三重体积tage μP 监控器 监控系统供电电压tage 超出范围 (OV/UV) 并断言相应的 RESET 输出

图1-1所示为MAX16134产品具体框图。

ANALOG-DEVICES-MAX16134-微处理器监控器- (1)

图 1-1 MAX16134 框图
MAX16134 遵循符合 ISO 9001 质量管理体系标准的质量管理流程开发,但不符合 IEC61508 安全标准。相关证书可在质量认证 | ADI 公司网站获取。

功能安全及时失效(FIT)

本节提供 MAX16134 基本功能安全故障率 (FIT) 的具体细节,符合 SN 29500、IEC 62380 和 HTOL 加速测试条件。此外,还列出了每种标准对应的元件类别,方便客户自行计算故障率。

  • 表 2-1 提供了根据 SN 29500 的 FIT
  • 表 2-2 提供了符合 IEC 62380 的 FIT
  •  表 2-3 提供了根据 HTOL 计算的 FIT

基于SN 29500的MAX16134的FIT,适用于特定的工业任务项目file 详情如下:

表 2-1 符合 SN 29500 的功能安全组件 FIT

SN 29500 工业任务专业版file FIT(每 10 个故障9 小时)
预测组件 FIT 50.06
  • 任务专业版file:55°C 温度下持续运行 20 年
  • 操作量tage(最大):5.5V
  • 功耗:0.165mW
  • Theta-JA:196°C/W

注1:对于需要不同任务的应用程序file,可以使用以下信息根据 SN 29500 计算基本 FIT。

  • SN 29500 部分:第 2 部分表 5 下的 ASIC
  • 子类别:CMOS、BiCMOS
  •  集成密度:5k-50k
  • 部件对漂移敏感

MAX16134 的 FIT 基于 IEC 62380,适用于特定工业任务file 详情如下:

表 2-2 符合 IEC 62380 的功能安全组件 FIT

IEC 62380 工业任务专业版file FIT(每 10 个故障9 小时)
总组件适配度 4.48
模具适配 4.34
套餐 FIT 0.14

注2:对于需要不同任务的应用程序file,可以使用以下信息根据 IEC 62380 计算基准 FIT。

  • FIT计算模型:7.3.1节,参考数学模型
  • IEC 62380 部分和部分芯片 FIT:表 16,MOS ASIC 电路,全定制
  •  die FIT 的生产年份:2019
  • 集成密度:5k-50k
  • 气候类型:全球(表8)
  • IEC 62380 部分和章节中的封装 FIT:表 17b,两排连接封装
  • 封装类型:SOT23 8脚,长度:2.9mm,宽度:1.62mm,间距:0.65mm
  • 技术结构:MOS BiCMOS(低电压tage)
  • 基板材料:环氧玻璃(FR4、G-10)
  • EOS FIT 假设:0 FIT

基于HTOL加速测试条件的MAX16134的FIT详述如下:

表 2-3 根据 HTOL 测试的功能安全组件 FIT

置信水平 FIT(每 10 个故障9 小时)
70% 0.27
90% 0.51
95% 0.67
99% 1.03

注 3:各种置信水平的 FIT 是通过 HTOL 可靠性研究确定的,利用加速度的阿伦尼乌斯方程假设卡方分布,并使用以下测试参数:

  • Samp文件大小:83,375
  • 失败次数:0
  • 活化能:0.7eV
  •  原始设备小时数:58,309,140
  • 加速温度:55°C
  • 等效加速设备小时数:4,489,980,576

故障模式分布(FMD)

故障模式分布包括产品描述中定义的产品功能的所有相关故障模式。
表 3-1 显示了根据元件裸片面积比和复杂性以及工程专业知识得出的 MAX16134 故障模式分布估计。
由于一些故障没有影响,也不会导致任何故障模式,因此总百分比tag故障模式分布的 e 加起来不等于 100%。对分布应用了校正因子 (CF),以解释对系统没有影响的故障。

系统功能

  • 监控系统供电电压tage 超出范围(OV/UV)并断言相应的 RESET 输出。

表 3-1 故障模式分布(CF = 1.23)

故障模式 故障模式分布
RESET1 始终有效 15%
RESET1 永远不会断言 15%
RESET1 提前断言 3%
RESET1 断言较晚 1%
RESET2 始终有效 15%
RESET2 永远不会断言 14%
RESET2 提前断言 3%
RESET2 断言较晚 1%
RESET3 始终有效 15%
RESET3 永远不会断言 14%
RESET3 提前断言 3%
RESET3 断言较晚 1%

引脚故障模式及影响分析(Pin FMEA)

本节介绍 MAX16134 的引脚故障模式及影响分析 (Pin FMEA)。本节讨论的故障模式涵盖常见的引脚故障场景:

  • 引脚短路至电源(见表 4-1)
  • 引脚短路至GND(见表4-2)
  • 引脚开路(见表4-3)
  • 引脚与相邻引脚短路(见表 4-4)

图 4-1 为 MAX16134 的引脚图。各引脚功能的详细说明请参见产品数据手册。

ANALOG-DEVICES-MAX16134-微处理器监控器- (2)

除非另有说明,以下是基于典型应用电路的 Pin FMEA 考虑的使用假设和设备配置:

  • RESET1、RESET2 和 RESET3 引脚是开漏配置中可用的低电平有效复位输出。
  • RESET1、RESET2 和 RESET3 引脚连接到 10kΩ 上拉电阻。
  • 营业收入tag工作电压范围(VDD)为1.71V至5.5V,工作温度范围(TA=TJ)为-40°C至+125°C。
  • 典型值是在 VDD = 5V、TA = +25°C 下测得的。

表 4-1 MAX16134 引脚短路至电源的 FMEA

针号 引脚名称 故障模式的影响
1 电压源 没有效果
2 输入1 VDD>OV,th:IN1 始终为 OV。RESET1 始终为低 VDD
3 输入2 VDD>OV,th:IN1 始终为 OV。RESET2 始终为低

电源电压

4 地线 部件无法正常工作
 

5

 

输入3

VDD>OV,th:IN1 始终为 OV。RESET3 始终为低

电源电压

6 重置3 RESET3 始终为高
7 重置2 RESET2 始终为高
8 重置1 RESET1 始终为高

表 4-2 MAX16134 引脚短路至 GND 的引脚 FMEA

针号 引脚名称 故障模式的影响
1 电压源 部件无法正常工作
2 输入1 IN1 上始终为 UV。RESET1 始终为低
3 输入2 IN2 上始终为 UV。RESET2 始终为低
4 地线 没有效果
5 输入3 IN3 上始终为 UV。RESET3 始终为低
6 重置3 RESET3 始终为低
7 重置2 RESET2 始终为低
8 重置1 RESET1 始终为低

表 4-3 MAX16134 引脚开路的 FMEA

针号 引脚名称 故障模式的影响
1 电压源 部件未通电。部件无法正常工作。
2 输入1 IN1 上始终为 UV。RESET1 始终为低
3 输入2 IN2 上始终为 UV。RESET2 始终为低
4 地线 部件无法正常工作
5 输入3 IN3 上始终为 UV。RESET3 始终为低
6 重置3 不可靠的 RESET3
7 重置2 不可靠的 RESET2
8 重置1 不可靠的 RESET1

表 4-4 MAX16134 引脚与相邻引脚短路的 FMEA

针号 引脚名称 短路至 故障模式的影响
1 电压源 输入1 VDD>OV,th:IN1 始终为 OV。RESET1 始终为低 VDD
2 输入1 输入2 IN2 可能根据 IN1 阈值触发 RESET1(或 IN1 触发 RESET2)。不可靠的 RESET1/2 输出
3 输入2 地线 IN2 上始终为 UV。RESET2 始终为低
4 地线 输入3 IN3 上始终为 UV。RESET3 始终为低
5 输入3 重置3 不可靠的 RESET3
6 重置3 重置2 RESET2、RESET3 或输出
7 重置2 重置1 RESET2、RESET1 或输出
8 重置1 电压源 RESET1 始终为高

修订历史

修订 修订日期 描述
A 2024 年 XNUMX 月 初始版本
B 2025 年 XNUMX 月 更新 超过view 功能安全及时失效(FIT)。

纠正了印刷错误和注释。

重要说明和免责声明
请注意,相关产品并非按照工业安全标准开发,因此不建议将其用于特定数据表所述的此类应用。本报告仅旨在根据 IEC61508 向客户提供与故障模式及其分布相关的详细信息,这些信息与质量管理部件在本标准所述特定硬件评估等级中的潜在用途相关。

ADI公司旨在协助客户设计和创建符合相关功能安全标准和要求的最终产品解决方案。因此,ADI公司不保证系统级SIL合规性。对于因客户在生命支持、生命攸关或安全攸关的系统、设备或应用中使用ADI产品而引起的任何索赔或损害,ADI公司概不负责。对于因在该等系统、设备或应用中使用任何 ADI 产品而导致的任何索赔、损害、损失、成本、费用和责任,客户应向 ADI 公司进行赔偿、辩护并使其免受损害。ADI 公司不保证本文档的准确性或完整性,亦不对其内容承担任何责任。
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常见问题

MAX16134 是否符合 IEC61508 安全标准?

MAX16134 遵循 ISO 9001 质量管理体系标准开发,但不符合 IEC61508 安全标准。证书可在质量认证 | ADI 公司网站获取。

MAX16134的主要功能是什么?

MAX16134的主要功能是监控系统电源电压tage 级别并断言 RESET 输出时卷tage 超出范围 (OV/UV)。

文件/资源

ANALOG DEVICES MAX16134 微处理器监控器 [pdf] 使用说明书
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参考

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