MAX1607

19-1544; Rev 0; 10/99
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX1607は、障害ブランキングを内蔵した電流制限
6 0 mΩスイッチです。正確な固定0.7A∼1.0A電流
リミットを備えているため、USBアプリケーションに
最適です。自己消費電流(14µA)及びスタンバイ電流(1µA)
が低いため、ポータブルアプリケーションでバッテリ
を節約できます。MAX1607は+2.7V∼+5.5Vで動作
するため、3V及び5Vアプリケーションに最適です。
◆ TPS2014、TPS2015及びTPS2041と
ピンコンパチブル
過電流信号(OC)は、内部電流リミットに達したことを
マイクロプロセッサに知らせます。1 0 m sの過電流
ブランキング機能により、瞬間的な障害(容量性負荷への
ホットスワップ等)を無視してホストシステムへの疑似
警報を防止します。このブランキング機能は、素子の
パワーアップ中にOC信号が発生するのを防ぐ役目も
果たしています。
MAX1607は、USBポートを保護するためにいくつかの
安全機能を備えています。内部サーマル過負荷保護機能
は、電力消費とジャンクション温度を制限します。
本素子は、入力電源を過負荷から守るために正確な
内部電流制限回路を備えています。
MAX1607は、USBアプリケーション用のTexas
Instruments TPS2014、TPS2015及びTPS2041の
アップグレード製品です。同じチップを省スペースの
10ピンµMAXパッケージに内蔵した製品(MAX1693)は、
次世代設計にご使用下さい。MAX1694はMAX1693に
似ていますが、短絡状態が長時間続いた時にパワー
スイッチをターンオフするための内蔵ラッチを備えて
います。
アプリケーション _______________________
◆ 正確な電流リミット(0.7A min、1.0A max)
◆ 保証短絡保護：0.75A
OCブランキングタイムアウト
◆ 10ms内部O
OC)信号なし
◆ パワーアップ中に過電流(O
◆ ハイサイドMOSFET：125mΩ(max)
◆ 連続電流：500mA
◆ 短絡保護及びサーマル保護(過電流ロジック出力)
◆ スタートアップ時間：1ms
◆ 低電圧ロックアウト
◆ 自己消費電流：14µA
◆ スタンバイ消費電流：1µA(max)
◆ 電源電圧範囲：+2.7V∼+5.5V
◆ UL認定申請中
型番 ___________________________________
PART
MAX1607ESA
TEMP. RANGE
PIN-PACKAGE
-40°C to +85°C
8 SO
ノートブックコンピュータ
USBポート
標準動作回路 ___________________________
USBハブ
ドッキングステーション
ピン配置 _______________________________
INPUT
+2.7V TO +5.5V
IN
OUT
OUTPUT
TOP VIEW
MAX1607
GND 1
8
OUT
IN 2
7
OUT
3
6
OUT
EN 4
5
OC
OC
OFF
MAX1607
IN
ON
EN
GND
SO
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。http://www.maxim-ic.com
MAX1607
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
MAX1607
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
IN, EN, OC to GND .....................................................-0.3 to +6V
OUT to GND ................................................-0.3V to (VIN + 0.3V)
Maximum Switch Current.........................1.2A (internally limited)
OUT Short-Circuit to GND ..........................................Continuous
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
8-Pin SO (derate 5.88mW/°C above +70°C)................471mW
Operating Temperature Range (extended) .........-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VIN = +5V, TA = 0°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
5.5
V
OPERATING CONDITION
Input Voltage
2.7
VIN
POWER SWITCH
Switch Static Drain-Source
On-State Resistance
TA = +25°C
RDS(ON)
TA = 0°C to +85°C
Switch Turn-On Time
tON
ILOAD = 400mA
Switch Turn-Off Time
tOFF
ILOAD = 400mA
60
VIN = 4.4V to 5.5V
90
125
VIN = 4.4V to 5.5V
VIN = 3V
3
mΩ
72
150
80
200
µs
6
20
µs
EN)
ENABLE INPUT (E
EN High-Level Input Voltage
VIH
EN Low-Level Input Voltage
VIL
VIN = 2.7V to 3.6V
2.0
VIN = 3.7V to 5.5V
2.4
V
VIN = 2.7V to 5.5V
EN Input Current
V EN = VIN or GND
Start-Up Time
VIN = 5V, COUT = 150µF from EN driven
low to 50% full VOUT
-1
0.8
V
1
µA
1
ms
CURRENT LIMIT
Overload Output Current
Short-Circuit Output Current
ILIMIT
ISC
700
Force VOUT to 4.5V
OUT shorted to GND
850
1000
mA
500
700
mA
µA
SUPPLY CURRENT
Supply Current, Low-Level Input
Supply Current, High-Level
Input
0.001
1
Timer not running
14
25
Timer running
35
V EN = VIN = VOUT = 5.5V
IQ
V EN = GND, IOUT = 0
V EN = VIN = 5.5V,
VOUT = GND
Supply Leakage Current
0.01
TA = +25°C
2
15
TA = 0°C to +85°C
µA
µA
UNDERVOLTAGE LOCKOUT
Undervoltage Lockout
UVLO
Rising edge, 100mV hysteresis
2.0
2.4
2.6
V
0.4
V
OC)
OVERCURRENT (O
OC Output Low Voltage
VOL
OC Off-State Current
OC Blanking Timeout Period
ISINK = 1mA, VIN = 3V
VIN = V OC = 5V
tBL
From overcurrent condition to OC assertion
7
10
1
µA
13
ms
THERMAL SHUTDOWN
Thermal Shutdown Threshold
2
+165
_______________________________________________________________________________________
°C
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
MAX1607
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VIN = +5V, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted.) (Note 1)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
5.5
V
OPERATING CONDITION
Input Voltage
3.0
VIN
POWER SWITCH
Switch Static Drain-Source
On-State Resistance
RDS(ON)
VIN = 4.4V to 5.5V
125
VIN = 3V
150
Switch Turn-On Time
tON
ILOAD = 400mA
Switch Turn-Off Time
tOFF
ILOAD = 400mA
1
mΩ
200
µs
20
µs
EN)
ENABLE INPUT (E
EN High-Level Input Voltage
VIH
EN Low-Level Input Voltage
VIL
EN Input Current
VIN = 3.0V to 3.6V
2.0
VIN = 3.7V to 5.5V
2.4
V
0.8
V
V EN = VIN or GND
-1
1
µA
Force VOUT to 4.5V
640
1060
mA
750
mA
V EN = VIN = VOUT = 5.5V
2
µA
V EN = GND, IOUT = 0, timer not running
25
µA
V EN = VIN = 5.5V, VOUT = GND
15
µA
2.9
V
VIN = 3.0V to 5.5V
CURRENT LIMIT
Overload Output Current
Short-Circuit Output Current
ILIMIT
ISC
OUT shorted to GND
SUPPLY CURRENT
Supply Current, Low-Level Input
Supply Current, High-Level
Input
IQ
Supply Leakage Current
UNDERVOLTAGE LOCKOUT
Undervoltage Lockout
OC)
OVERCURRENT (O
OC Output Low Voltage
UVLO
VOL
OC Off-State Current
OC Blanking Timeout Period
Rising edge, 100mV hysteresis
2.0
ISINK = 1mA, VIN = 3V
VIN = V OC = 5V
tBL
From overcurrent condition to OC assertion
6
0.4
V
1
µA
14
ms
Note 1: Specifications to -40°C are guaranteed by design, not production tested.
_______________________________________________________________________________________
3
標準動作特性 ______________________________________________________________________
(VIN = +5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
10
8
6
4
14
VIN = 3V
13
12
11
9
1
3
4
5
1
0.1
0.01
-40
6
-20
0
20
40
60
80
100
INPUT VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
OFF SWITCH CURRENT
vs. TEMPERATURE
NORMALIZED ON-RESISTANCE
vs. TEMPERATURE
NORMALIZED OUTPUT CURRENT
vs. OUTPUT VOLTAGE
1.4
IOUT = 425mA
1.2
NORMALIZED RON
100
10
1
1.0
0.8
0.6
0.4
0.1
-40
0.2
-20
0
20
40
60
80
-40
100
SHORT-CIRCUIT CURRENT
0.6
0.4
0.2
-20
0
20
40
60
80
0
100
1
2
3
4
5
TURN-ON TIME vs. TEMPERATURE
TURN-OFF TIME vs. TEMPERATURE
FAULT-BLANKING TIMEOUT
vs. TEMPERATURE
VIN = 5V
6
120
100
80
VIN = 5V
tOFF (µs)
5
4
VIN = 3V
3
60
2
40
1
20
0
0
-20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
12
10
8
6
4
2
0
-40
-20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
6
MAX1607-09
ILOAD = 425mA
FAULT-BLANKING TIMEOUT (ms)
VIN = 3V
7
MAX1607-08
OUTPUT VOLTAGE (V)
140
-40
0.8
TEMPERATURE (°C)
ILOAD = 425mA
100
ILIMIT
1.0
TEMPERATURE (°C)
MAX1607-07
-40
80
0
0
0.01
-20
1.2
NORMALIZED OUTPUT CURRENT
VEN = VIN
MAX1607-05
1000
2
MAX1607-04
0
OFF SWITCH CURRENT (nA)
10
MAX1607-06
0
4
VEN = VIN
10
2
160
MAX1607-03
15
OFF SUPPLY CURRENT (nA)
VIN = 5V
QUIESCENT CURRENT (µA)
QUIESCENT CURRENT (µA)
12
100
MAX1607-02
VEN = GND
IOUT = 0
14
16
MAX1607-01
16
OFF SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
QUIESCENT CURRENT vs. TEMPERATURE
QUIESCENT CURRENT vs. INPUT VOLTAGE
tON (µs)
MAX1607
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
VIN = 3V OR 5V
IOUT = 850mA
-40
-20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
80
100
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
(VIN = +5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
CURRENT-LIMIT AND OC RESPONSE
CH1
MAX1607-12
MAX1607-11
MAX1607-10
CH1
SWITCH TURN-ON TIME
CURRENT-LIMIT RESPONSE
CH1
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
CH3
CH4
CH4
CH4
20µs/div
10µs/div
2ms/div
CH1 = VOUT, 5V/div
CH2 = VEN, 5V/div
CH3 = VOC, 5V/div
CH4 = IOUT, 200mA/div
CH1 = VIN, 200mV/div, AC-COUPLED
CH2 = VOUT, 5V/div
CH3 = VOC, 5V/div
CH4 = IOUT, 1A/div
START-UP TIME
(TYPICAL USB APPLICATION)
MAX1607-13
SWITCH TURN-OFF TIME
MAX1607-14
CH1 = VIN, 200mV/div, AC-COUPLED
CH2 = VOUT, 5V/div
CH3 = VOC, 5V/div
CH4 = IOUT, 500mA/div
CH1
CH1
CH2
CH2
FULL CURRENT LIMIT CHARGES CAPACITOR
RESISTOR LOAD CURRENT
CH3
CH3
SHORT-CIRCUIT
CURRENT LIMIT
CH4
CH4
1µs/div
CH1 = VOUT, 5V/div
CH2 = VEN, 5V/div
CH3 = VOC, 5V/div
CH4 = IOUT, 200mA/div
1ms/div
VIN = 5V, RL = 15Ω, CL = 150µF
CH1 = VOUT, 5V/div
CH2 = VEN, 5V/div
CH3 = IIN, 500mA/div
CH4 = VOC, 5V/div
_______________________________________________________________________________________
5
MAX1607
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________
MAX1607
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
端子説明 __________________________________________________________________________
端子
名称
機能
1
GND
2, 3
IN
入力。PチャネルMOSFETソース(全てのINピンをまとめて接続し、1µFコンデンサでグランドにバイパスして下さい)。
4
EN
アクティブロースイッチイネーブル入力。ロジックローの時にスイッチがターンオンします。
5
OC
過電流インジケータ出力。このオープンドレイン出力は、素子がサーマルシャットダウン、
低電圧ロックアウト、又は持続的な(> 10ms)電流リミット状態になった時にローになります。
6, 7, 8
OUT
スイッチ出力。PチャネルMOSFETドレイン(全てのOUTピンをまとめて接続し、1µFコンデンサでグランド
にバイパスして下さい)。
グランド
サーマルシャットダウン
P
IN
OUT
MAX1607
P
OC
N
REPLICA
AMPLIFIER
ON
OCインジケータ
P
ON
MAX1607は過電流出力( OC )を提供します。OCとINの
間の100kΩプルアップ抵抗がロジック制御信号を提供
します。このオープンドレイン出力は、以下の条件の
うち1つが発生するとローになります。
CURRENT-LIMIT
AMPLIFIER
10ms
TIMER
1.24V
• 入力電圧が低電圧ロックアウト(UVLO)スレッショルド
の2.4Vよりも低くなる。
HOT
EN
CONTROL
CIRCUITRY
MAX1607はサーマルシャットダウン機能を備えて
います。ジャンクション温度が+ 1 6 5℃を超えると、
スイッチがターンオフしてOC出力は直ちにローになり
ます(過電流ブランキングなし)。MAX1607が20℃低く
なるとスイッチは再びターンオンします。障害短絡状態
が続くとスイッチはオンとオフを繰り返し、出力が
パルス的になります。
GND
• チップ温度がサーマルシャットダウン温度リミット
(+165℃)を超える。
• 素子が10ms以上電流リミット状態にある。
図1. ファンクションダイアグラム
OCブランキング
詳細 ___________________________________
MAX1607 PチャネルMOSFETパワースイッチは、
出力電流を0.7A(min)∼1.0A(max)に制限します。出力
電流が増加して電流リミット(I LIMIT)を超えると、レプ
リカスイッチを流れる電流(IOUT/6500)も増加します。
電流リミットエラーアンプは、この電圧を内部1.24V
リファレンスと比較して電流をILIMITに調整します(図1)。
これらのスイッチは双方向性ではありません。したがって、
入力電圧は出力電圧よりも高いことが必要です。
連続短絡保護
MAX1607は短絡保護機能付のスイッチです。出力短絡
状態においては、スイッチを流れる電流がフの字電流
制限によって連続500mAに制限されます。
6
MAX1607は10msの過電流ブランキング機能を備えて
います。ブランキング機能は、容量性負荷をホット
スワップする時に発生する瞬間的な短絡障害等の短時間
の電流制限障害を許容し、パワーアップ時にOCが発生
しないことを保証できます。負荷トランジェントに
よって素子が電流リミットに入ると、内部カウンタが
スタートします。負荷障害が10msの過電流ブランキング
タイムアウトを超えた状態になると、OC出力はローに
なります。MAX1607の入力グリッチがスプリアスOC
出力をトリガするのを防ぐために、入力は適切にバイ
パスして下さい。入力電圧グリッチが150mV未満で
あれば、スプリアスOC出力を生じることはありません。
10msよりも短い負荷トランジェントではOC出力は
発生しません。
_______________________________________________________________________________________
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
通常の動作状態においては、パッケージが放熱能力を
持っています。最大電力消費は次式で計算して下さい。
アプリケーション情報 ___________________
ここで、I LIMITはプリセット電流リミット(1.0Amax)、
RONはスイッチのオン抵抗(125mΩ max)です。
入力コンデンサ
出力が短絡されている場合、フの字電流制限が作動して、
スイッチの両端の電圧降下は入力電源に等しくなります。
そしてスイッチで消費される電力が増加し、チップ温度
が上昇します。障害条件が解除されないと、サーマル
過負荷保護回路が作動します(
「サーマルシャットダウン」
を参照)。INとOUTに広いパワーバスプレーンを接続し、
グランドプレーンを素子に接触させると放熱が改善され
ます。
瞬間的な出力短絡状態中の入力電圧ドロップを制限する
ため、INとGNDの間にコンデンサを接続して下さい。
殆どのアプリケーションには1µFセラミックコンデンサ
で十分です。しかし、コンデンサの値を大きくすること
により、入力端での電圧ドロップをさらに小さくする
ことができます(図2)。
P = (ILIMIT)2・RON
出力コンデンサ
OUTとGNDの間に0.1µFのコンデンサを接続して下さい。
このコンデンサは、ターンオフ時に寄生インダクタンス
がOUTを負電圧に引き下げるのを防ぎます。
チップ情報 _____________________________
TRANSISTOR COUNT: 715
レイアウト及び放熱
重要：全てのトレースをできるだけ短くして望ましく
ない寄生インダクタンスを抑えることにより、出力短絡
状態へのスイッチの応答時間を最適化して下さい。入力
及び出力コンデンサは、素子のできるだけ近く(5mm
以内)に配置して下さい。全てのIN及びOUTピンは、短い
トレースでパワーバスに接続される必要があります。
パワーバスプレーンを広くすることにより、MAX1607
のIN及びOUTピンを通じた放熱を改善できます。
INPUT
IN
OUT
OUTPUT
0.1µF*
1µF
MAX1607
100k
OVERCURRENT
OUTPUT
OC
OFF
ON
EN
GND
*USB SPECIFICATIONS REQUIRE
A HIGHER VALUE CAPACITOR.
図2. 標準アプリケーション回路
_______________________________________________________________________________________
7
MAX1607
電流リミット障害だけがブランキングされます。チップ
高温障害の場合及び入力電圧がUVLOスレッショルドより
低く低下した場合には直ちにOC出力が発生します。
パッケージ ________________________________________________________________________
SOICN.EPS
MAX1607
USB電流制限スイッチ
ピンコンパチブルパッケージに内蔵
販売代理店
〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル）
TEL. (03)3232-6141
FAX. (03)3232-6149
マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。
マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。
8 _____________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600
© 1999 Maxim Integrated Products
is a registered trademark of Maxim Integrated Products.

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