低压IC概述
运算放大器和电流监测器 运算放大器中，降低供电电压会减小输出电压摆幅，进而降低信噪比(SNR)。考虑到这一因素，很多低压运放为了保持较高的SNR，通常需要提供满摆幅输出。同样，许多运放还具有满摆幅输入电压范围(可以达到单电源或双电源摆幅)。
低压工作不仅降低了信号范围，噪底的提升也使SNR指标更加受限。低压放大器设计要求消耗极低的电流，这会造成更大的放大器噪声。此外，由于使用大阻值反馈电阻(限制系统的电源电流)，也会增大噪声。
在更加复杂的情况下，高阻抗节点很容易通过耦合电容从高速数字信号拾取噪声。因此，高阻引线应尽可能短，并使其远离高速数字信号线。
值得注意的是，低压运放存在一些相互排斥的特性，包括低电源电流、低失调电压和高速。例如，MAX4236A +3V供电系列产品具有1.7MHz的增益带宽积、20µV的失调电压和350µA的电源电流。输入共模电压范围可以达到负压，且满摆幅输出。这些特性使MAX4236A系列运算放大器非常适合在低压、电池供电产品中用作仪表放大器。
Maxim的运算放大器产品线还提供双向、高边电流检测放大器，例如：工作电压为+2.7V的MAX4069系列(图6)。这些电流检测放大器采用高边检流电阻，从而避免了接地问题，芯片采用8/10引脚µMAX®封装。
图6. MAX4070双向检流放大器构成完备的电流至电压转换器
便携产品设计中需要节约每一微安的电流，一些低电压微功耗运算放大器能够显著降低电源电流。+1.4V供电的MAX4036/MAX4038和+1.8V供电的MAX4474运算放大器具有1.2µA (最大值)的极低功耗。提供满摆幅输出，输入范围可扩展至负压。
当运算放大器工作在低压电源时，输入共模电压范围和输出电压摆幅受到极大制约。设计低压电路时必需注意这些输入和输出限制，表3列出了以上讨论运算放大器的一些数据。
表3. Maxim部分低压运算放大器参数选型表Part Supply Voltage
Range (V)Supply Current
(µA, typ/max)Input Common-Mode
Voltage Range (V)Output-Voltage
Swing (V, typ)MAX4036/MAX4038 1.4 to 3.6 0.8/1.2 VSS to (VDD - 0.4) (VSS + 0.002)
to (VDD - 0.002)MAX4069 2.7 to 24 100/250 1.35 to 24 (VSS + 0.1)
to (VDD - 0.09)MAX4070 3.6 to 24 100/250 1.35 to 24 (VSS + 0.1)
to (VDD - 0.09)MAX4236A 2.4 to 5.5 350/440 -0.15 to (VCC - 1.2) (VEE + 0.05)
to (VCC - 0.15)MAX4474 1.8 to 5.5 0.75/1.2 VSS to (VDD - 1.1) (VSS + 0.001)
to (VDD - 0.004)
比较器
与低压运算放大器一样，低压比较器需要针对高速、低电源电流和低失调电压进行优化。例如，MAX9100微功耗比较器能够工作在1V至5.5V电源范围，仅消耗12µA (最大值)的电源电流。该器件具有3.7ms的传输延时、2mV失调，输出摆幅可以达到电源电压的0.3V以内，共模范围可以扩展到负压。
有些应用需要监测电源的输出电压，要求超低功耗。MAX9017A采用1.8V至5.5V电源供电，仅消耗1.2µA (典型值)电源电流，在单一芯片内集成了一个电压基准和一个比较器。
微处理器监控电路
任何微处理器(µP)系统都需要“监控”管理，以避免出现意想不到的操作。监控电路可以是一个简单的复位发生器，确保上电后通过复位信号使系统在已知条件下启动。当然，许多监控电路还包含了其它功能，例如：备份电池管理、存储器写保护、用于监测软件运行的“看门狗”定时器等。
备份电池能够在VCC掉电时为一些关键电路(CMOS存储器、实时时钟等)供电，维持这些器件的正常工作。通过监测VCC，µP监控电路决定何时将系统切换到备份电池供电。低压工作时，还会出现一些5V系统不存在的工程问题。
对于5V系统，只是简单地比较VCC和备份电池的电压，一旦VCC低于电池电压，则将系统切换到备份电池供电。但在低压系统中，这样的操作可能会导致开关失效：备份锂电池的电压通常在3.6V左右，高于3.3V系统中VCC的3.0V下限。Maxim的监控电路允许备份电池电压高于VCC，只有当VCC跌落到所设置的门限时才会切换到电池供电，从而解决了这一问题。
MAX823/MAX824提供电压监测和看门狗定时器，采用5引脚SC70和SOT23封装(图7)。
图7. MAX823提供电源电压监测、看门狗、手动复位功能，采用5引脚SC70/SOT23封装。
MAX806R/S/T包括电池切换电路，能够监测3V和5V VCC双电源供电系统(图8)。该电路中，主VCC比较器用于监测3V电源，电源失效比较器(PFI)用于监测5V电源。
图8. 配置如图所示，该µP监控电路用于监测双电压系统的5V和3V VCC。
当3V VCC超出容限时，内部电路发出复位信号。5V VCC触发门限(4.527V至4.726V)采用精度为0.1%的电阻设置；当5V电压跌落到门限以下时，电源失效比较器输出(PFO)拉低手动复位输入(MR)。因此，任何超出容限的VCC都会导致器件复位。
有些Maxim的低压监控电路提供片选(CE)功能，用于保护存储器IC。CE片选能够在电源失效时屏蔽存储器的读、写操作，保护存储器的内容。例如，MAX792和MAX820具有CE片选，通过监控电路的传输延时只有10ns (较短的传输延时允许使用低速、廉价的存储器，因为CE延时占用极短的存储周期)。这些器件还提供手动复位、上电复位、电源失效报警、看门狗定时等功能。
低功耗MAX6741能够监测两路系统电压，仅消耗6µA的电源电流(图9)，该系列的监控电路均可提供推挽式输出或漏极开路输出，采用微型SC70封装，检测电压可低至0.488V。
图9. MAX6741监测两路电压，任何一路电压跌落到门限以下时将产生复位信号。
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