過去的手機(jī)設(shè)計(jì)采用拆卸式電池，用戶只需在微處理器停止響應(yīng)時(shí)取出電池就可啟動系統(tǒng)復(fù)位。越來越多的廠商正在采用封閉式電池，因?yàn)檫@允許使用更大的電池，從而延長了再次充電前智能手機(jī)或平板電腦的運(yùn)行時(shí)間。封閉式電池還有助于提高防潮能力，并且能夠減少額外的機(jī)械硬件，從而降低硬件成本。

復(fù)位集成電路(Reset IC)被廣泛用于整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)的器件以啟動系統(tǒng)復(fù)位。復(fù)位集成電路通常是個(gè)獨(dú)立裝置，依靠自己的電源供電運(yùn)行，并且獨(dú)立于微處理器或電源管理集成電路(PMIC)。隨著計(jì)算環(huán)境向便攜設(shè)備和移動平臺（包括智能手機(jī)和平板電腦）發(fā)展，出現(xiàn)了新的挑戰(zhàn)，即允許用戶輕松復(fù)位微處理器或 PMIC，而在其執(zhí)行某些其他任務(wù)時(shí)則不會意外啟動復(fù)位。

隨著整個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)為使用封閉式電池，這帶來了對另一種啟動系統(tǒng)復(fù)位方法的需求；因此許多廠商轉(zhuǎn)而采用按鈕復(fù)位集成電路來啟動系統(tǒng)復(fù)位。手機(jī)上的按鈕的極易造成意外復(fù)位，為了防止發(fā)生這種情況的需求帶來了對復(fù)位集成電路的要求。它提供一個(gè)或兩個(gè)按鈕復(fù)位輸入，要求必須按住按鈕輸入電路2～12s。很明顯，與取出并更換手機(jī)電池復(fù)位方法相比，按鈕復(fù)位集成電路提供更佳用戶體驗(yàn)。

按鈕復(fù)位集成電路典型應(yīng)用

圖1顯示了按鈕復(fù)位集成電路的最常見應(yīng)用，它采用單獨(dú)低態(tài)有效漏極開路RESET輸出，在按鈕輸入被按住設(shè)定時(shí)間設(shè)置（通常在2～12s范圍內(nèi)）后，即向微處理器、PMIC和負(fù)載開關(guān)確認(rèn)復(fù)位條件。

圖2是一個(gè)時(shí)序圖，展示出當(dāng)兩個(gè)輸入電路達(dá)到10s的設(shè)定時(shí)間被確認(rèn)后，兩個(gè)按鈕輸入被確認(rèn)，并且RESET輸出電路確認(rèn)達(dá)到0.5s的固定復(fù)位時(shí)間。


按鈕復(fù)位集成電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1、選擇按鈕輸入數(shù)量

目前市場上的按鈕復(fù)位集成電路有若干不同選項(xiàng)供設(shè)計(jì)師選擇。一個(gè)選項(xiàng)是使用兩個(gè)按鈕輸入，因?yàn)樾枰瑫r(shí)按下兩個(gè)按鈕能夠?yàn)樗麄兲峁┓乐挂馔鈴?fù)位的最高安全級別。這是用于醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的好方法，因?yàn)橐馔鈺＜吧蛟斐伤劳?。然而，智能手機(jī)與平板電腦趨向于采用單按鈕輸入集成電路，用長設(shè)定時(shí)間來有效防止意外復(fù)位。另一個(gè)選項(xiàng)是具備靈活性的雙按鈕輸入集成電路，該集成電路提供同時(shí)使用兩個(gè)按鈕輸入，也可以講兩個(gè)輸入電路（/MR1和/MR2）連接在一起，構(gòu)成一個(gè)單按鈕輸入的靈活性(見圖3)。


2、定時(shí)選項(xiàng)：設(shè)定時(shí)間

通常，設(shè)定時(shí)間(tSETUP) 的定時(shí)選項(xiàng)范圍是2～12s。定時(shí)最好是工廠編程，或通過一個(gè)三態(tài)輸入進(jìn)行編程。市場上的另一個(gè)解決方案使用電容器來調(diào)整設(shè)定時(shí)間，但這些額外組件會增加空間和成本支出，對于密封、空間和成本受限的應(yīng)用來說不切實(shí)際。
[page]
3、定時(shí)選項(xiàng)：復(fù)位時(shí)間

復(fù)位條件被確認(rèn)后，按鈕復(fù)位集成電路將以兩種方式中的一種響應(yīng)；按照確認(rèn)按鈕輸入的同樣時(shí)長保持復(fù)位條件；或者按照一個(gè)固定復(fù)位時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)。通常，固定復(fù)位時(shí)間更符合需要，因?yàn)樗芊乐雇ㄟ^漏極開路過渡損耗電流，如果復(fù)位條件的確認(rèn)時(shí)間被無意延長，它就會耗費(fèi)電池電量。

4、啟動“軟”和“硬”系統(tǒng)復(fù)位

如何從實(shí)質(zhì)上消除意外硬復(fù)位可能性是當(dāng)今消費(fèi)品制造商所面臨的問題。提供雙按鈕復(fù)位輸入并延長設(shè)定時(shí)間為 2～12s的按鈕復(fù)位集成電路可解決這一問題。雙輸入和長設(shè)定時(shí)間可以確保安全產(chǎn)生硬系統(tǒng)復(fù)位，能夠保護(hù)范圍廣泛的消費(fèi)品設(shè)備防止其意外系統(tǒng)復(fù)位，其中包括智能手機(jī)、平板電腦、電子書、機(jī)頂盒、個(gè)人導(dǎo)航和醫(yī)療設(shè)備以及玩具等。

消抖輸出ANDOUT在/MR1和/MR2均被確認(rèn)之后有1ms的確認(rèn)時(shí)間，是另一個(gè)提高性能的功能。ANDOUT輸出可用于確認(rèn)PMIC或微處理器的/RESET輸入。例如，這可具有其基于軟件的“軟”復(fù)位程序，要求/RESET輸入維持低電平狀態(tài)8s。如果在8s之后基于軟件的復(fù)位未被啟動，并且用戶繼續(xù)按住按鈕達(dá)到10s設(shè)定時(shí)間，則RESET輸出將維持低電平，以斷開置于電池和PMIC和/或微處理器之間的負(fù)載開關(guān)，確保硬系統(tǒng)復(fù)位。此外，“硬”系統(tǒng)復(fù)位需要斷開向整個(gè)系統(tǒng)供電的電池；與之相比，“軟”軟件復(fù)位完成系統(tǒng)復(fù)位時(shí)間通常更短，如圖4所示。

5、低態(tài)有效漏極開路和高態(tài)有效推挽輸出選項(xiàng)

多數(shù)微處理器和管理器會響應(yīng)低態(tài)有效輸入，低態(tài)有效漏極開路，允許多個(gè)輸出電路一起設(shè)為或(OR)。它還允許管理器采用3.3V電源供電，且輸出電平轉(zhuǎn)換為接至1.8V電源供電的一個(gè)微處理器，如圖5所示。另一選項(xiàng)是高態(tài)有效推挽輸出，允許其按鈕復(fù)位集成電路驅(qū)動一個(gè)P型溝道場效應(yīng)晶體管(PFET)負(fù)載斷開開關(guān)，如圖6所示。
如何縮短生產(chǎn)測試時(shí)間

在生產(chǎn)線上，對設(shè)定時(shí)間為2～12s的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)測試會耗費(fèi)大量時(shí)間。一方面，如果生產(chǎn)測試明顯過于耗時(shí)，則此功能的生產(chǎn)測試可以被完全取消。另一個(gè)解決方案是使用ANDOUT功能，在兩個(gè)按鈕輸入被確認(rèn)驅(qū)動一個(gè)未用的I/O端口之后，它的響應(yīng)時(shí)間為1ms，如圖7所示。


總結(jié)

隨著移動設(shè)備系統(tǒng)與軟件復(fù)雜性的增加，系統(tǒng)死機(jī)或反應(yīng)遲鈍的可能性也在增加。這就需要一種方法能夠提供系統(tǒng)復(fù)位，還能防止意外復(fù)位。另一個(gè)在設(shè)計(jì)移動設(shè)備時(shí)需要考慮的關(guān)鍵注意事項(xiàng)是大小，這就要求雙輸入按鈕復(fù)位集成電路采用超小型0.8mm×1.2mm CSP封裝，為這些問題提供小型低電流的靈活解決方案。

相關(guān)閱讀：
鋰離子電池可復(fù)位電路保護(hù)設(shè)計(jì)新理念
http://m.bswap.cn/cp-art/80016385
混合集成電路的EMC技術(shù)方案
http://m.bswap.cn/emc-art/80016559
鋰電池保護(hù)電路如何設(shè)計(jì)？
http://m.bswap.cn/power-art/80019786