MAXIM MAX6695, MAX6696 Technical data

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概述
MAX6695/MAX6696
是两款精密的双远端及本地数字温
度传感器这两款器件都能精确地测量其管芯的温度以 及两个外部连接为二极管形式的晶体管的温度并通过
2
常为
CPU、FPGA、GPU或ASIC
上的共集电极
PNP
管的
发射结
2
线串行接口可接受标准的系统管理总线
(SMBusTM)
例如写字节读字节发字节及收字节等并能通 过这些命令来读取温度数据以及对告警门限与转换速率 进行编程
MAX6695/MAX6696
具有可编程的转换速
并且能够以设定好的速率自主运行便于设计者对 电源电流及温度刷新速率进行控制以符合系统要求。对
2Hz
或更低的温度转换速率以带符号位的10位二进制
数来表示温度,分辨率为
+0.125°C
当转换速率为
4Hz
输出数据为带符号位的7位二进制数分辨率为
+1°C
MAX6695/MAX6696
还具有可提高系统可靠性的
SMBus
超时特性
+60°C至+100°C
范围内无需校准远端温度测量精
度即可达到±
1.5°C。MAX6695/MAX6696
可测量的温度范
围为
-40°C至+125°C
除具有
SMBus ALERT
输出外
MAX6695/MAX6696
还具有两个温度过限指示
(OT1
OT2)
仅当温度高于对应的可编程温度门限时有效
OT1和OT2
输出通常用于风扇控制降低时钟频率或系统
关机
MAX6695
拥有一个固定的
SMBus
地址,而
MAX6696
具有九个引脚可选的
SMBus
地址
MAX6695
采用10引脚
µMAX
®
封装,而
MAX6696
则采用16引脚
QSOP
封装
这两款器件均可在
-40°C至+125°C
温度范围内工作
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应用
笔记本电脑
台式计算机
服务器
工作站
测试与测量设备
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特性
测量一路本地或两路远端温度
♦11位
+0.125°C
分辨率
高精度
+60°C至+100°C (远端)
温度范围内
可达
±1.5°C (最大)
ACPI
兼容
可编程高/低温告警 ♦ 可编程转换速率三种告警输出
ALERT、OT1及OT2
SMBus/I2C
兼容接口
兼容于
65nm
处理工艺(Y版
)
MAX6695/MAX6696
双路远端/本地温度传感器
SMBus
串行接口
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1
____________________________
定购信息
_________________________
典型工作电路
19-3183; Rev 2; 11/05
本文是Maxim 正式英文资料的译文,Maxim不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。请注意译文中可能存在文字组织或 翻译错误,如需确认任何词语的准确性,请参考 Maxim提供的英文版资料。
索取免费样品和最新版的数据资料,请访问Maxim的主页:www.maxim-ic.com.cn。
SMBus是Intel Corp.
的商标
引脚配置在数据资料的最后给出
CLOCK
DATA
TO SYSTEM SHUTDOWN
GND
OT2
SMBCLK
OT1
SMBDATA
V
CC
INTERRUPT TO µP
0.1µF
DXN
DXP1
47
10k EACH
ALERT
+3.3V
CPU
TO CLOCK THROTTLING
DXP2
GRAPHICS
PROCESSOR
MAX6695
典型工作电路(续)在数据资料的最后给出
µMAX是Maxim Integrated Products, Inc.
的注册商标
PART TEMP RANGE
MAX6695AUB -40°C to +125°C
MAX6695YAUB -40°C to +125°C
MAX6696AEE -40°C to +125°C
MAX6696YAEE -40°C to +125°C
PIN­PACKAGE
10 µMAX
10 µMAX
16 QSOP
16 QSOP
CODE
U10C-4
U10C-4
E16-1
E16-1
PKG
MAX6695/MAX6696
双路远端/本地温度传感器
SMBus
串行接口
2 _______________________________________________________________________________________
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
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.
VCC...........................................................................-0.3V to +6V
DXP1, DXP2................................................-0.3V to (V
CC
+ 0.3V)
DXN ......................................................................-0.3V to +0.8V
SMBCLK, SMBDATA, ALERT ...................................-0.3V to +6V
RESET, STBY, ADD0, ADD1, OT1, OT2 ...................-0.3V to +6V
SMBDATA Current .................................................1mA to 50mA
DXN Current ......................................................................±1mA
Continuous Power Dissipation (T
A
= +70°C)
10-Pin µMAX (derate 6.9mW/°C above +70°C) ........555.6mW
16-Pin QSOP (derate 8.3mW/°C above +70°C) .......666.7mW
Operating Temperature Range .........................-40°C to +125°C
Junction Temperature .....................................................+150°C
Storage Temperature Range ............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10s) ................................+300°C
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VCC= +3.0V to +3.6V, TA= 0°C to +125°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC= +3.3V and TA= +25°C)
Supply Voltage V
Standby Supply Current SMBus static, ADC in idle state 10 µA
Operating Current Interface inactive, ADC active 0.5 1 mA
Remote Temperature Error (Note 1)
Local Temperature Error
Local Temperature Error (MAX6695Y/MAX6696Y)
Power-On Reset Threshold VCC, falling edge (Note 2) 1.3 1.45 1.6 V
POR Threshold Hysteresis 500 mV
Undervoltage Lockout Threshold UVLO Falling edge of VCC disables ADC 2.2 2.8 2.95 V
Undervoltage Lockout Hysteresis 90 mV
Conversion Time
Remote-Diode Source Current I
PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
CC
Conversion rate = 0.125Hz 35 70
Conversion rate = 1Hz 250 500Average Operating Current
Conversion rate = 4Hz 500 1000
TRJ = +25°C to +100°C (T
= +45°C to +85°C)
A
T
= 0° C to + 125° C ( TA = + 25° C to + 100° C ) -3.0 +3.0
R J
TRJ = -40°C to +125°C (TA = 0°C to +125°C) -5.0 +5.0
T
= -40°C to +125°C (TA = -40°C) +3.0
RJ
TA = +45°C to +85°C -2.0 +2.0
TA = +25°C to +100°C -3.0 +3.0
TA = 0°C to +125°C -4.5 +4.5
= -40°C to +125°C +3.0
T
A
TA = +45°C to +85°C -3.8
TA = +25°C to +100°C -4.0
TA = 0°C to +125°C -4.2
T
= -40°C to +125°C -4.4
A
Channel 1 rate 4Hz, channel 2 / local rate 2Hz (conversion rate register 05h)
Channel 1 rate 8Hz, channel 2 / local rate 4Hz (conversion rate register 06h)
High level 80 100 120
RJ
Low level 8 10 12
3.0 3.6 V
-1.5 +1.5
112.5 125 137.5
56.25 62.5 68.75
µA
°C
°C
°C
ms
µA
MAX6695/MAX6696
双路远端/本地温度传感器
SMBus
串行接口
_______________________________________________________________________________________ 3
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(VCC= +3.0V to +3.6V, TA= 0°C to +125°C, unless otherwise noted. Typical values are at V
CC
= +3.3V and TA= +25°C)
Note 1: Based on diode ideality factor of 1.008. Note 2: Specifications are guaranteed by design, not production tested.
PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
ALERT, OT1, OT2
Output Low Sink Current VOL = 0.4V 6 mA
Output High Leakage Current VOH = 3.6V 1 µA
INPUT PIN, ADD0, ADD1 (MAX6696)
Logic Input Low Voltage V
Logic Input High Voltage V
INPUT PIN, RESET, STBY (MAX6696)
Logic Input Low Voltage V
Logic Input High Voltage V
Input Leakage Current I
SMBus INTERFACE (SMBCLK, SMBDATA, STBY)
Logic Input Low Voltage V
Logic Input High Voltage V
Input Leakage Current I
Output Low Sink Current I
Input Capacitance C
SMBus-COMPATIBLE TIMING (Figures 4 and 5) (Note 2)
Serial Clock Frequency f
Bus Free Time Between STOP and START Condition
Repeat START Condition Setup Time
START Condition Hold Time t
STOP Condition Setup Time t
Clock Low Period t
Clock High Period t
Data Setup Time t
Data Hold Time t
SMB Rise Time t
SMB Fall Time t
SMBus Timeout SMBDATA low period for interface reset 20 30 40 ms
IL
IH
IL
IH
LEAK
IL
IH
LEAK
OL
IN
SCL
t
BUF
t
SU:STA
HD:STA
SU:STO
LOW
HIGH
SU:DAT
HD:DAT
R
F
VIN = GND or V
VOL = 0.6V 6 mA
90% of SMBCLK to 90% of SMBDATA 4.7 µs
10% of SMBDATA to 90% of SMBCLK 4 µs
90% of SMBCLK to 90% of SMBDATA 4 µs
10% to 10% 4 µs
90% to 90% 4.7 µs
CC
2.9 V
2.1 V
-1 +1 µA
2.1 V
5pF
10 100 kHz
4.7 µs
250 µs
300 µs
0.3 V
0.8 V
0.8 V
±1 µA
s
300 ns
MAX6695/MAX6696
双路远端/本地温度传感器
SMBus
串行接口
4 _______________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
典型工作特性
(VCC= 3.3V, TA= +25°C, unless otherwise noted.)
STANDBY SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
MAX6695 toc01
SUPPLY VOLTAGE (V)
STANDBY SUPPLY CURRENT (µA)
3.53.43.33.23.1
1
2
3
4
5
6
0
3.0 3.6
AVERAGE OPERATING SUPPLY CURRENT
vs. CONVERSION RATE CONTROL REGISTER VALUE
MAX6695 toc02
CONVERSION RATE CONTROL REGISTER VALUE (hex)
OPERATING SUPPLY CURRENT (µA)
321
100
200
300
400
500
600
0
07654
TEMPERATURE ERROR
vs. REMOTE-DIODE TEMPERATURE
MAX6695 toc03
REMOTE TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE ERROR (°C)
1007525 500-25
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-5
-50 125
REMOTE CHANNEL2
REMOTE CHANNEL1
LOCAL TEMPERATURE ERROR
vs. DIE TEMPERATURE
MAX6695 toc04
DIE TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE ERROR (°C)
1007525 500-25
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-5
-50 125
TEMPERATURE ERROR
vs. DXP-DXN CAPACITANCE
MAX6695 toc05
DXP-DXN CAPACITANCE (nF)
TEMPERATURE ERROR (°C)
3
-3
-2
-1
0
1
2
1 10 100
REMOTE CHANNEL1
REMOTE CHANNEL2
3
0.001 0.01 0.1 1 10 100
2
1
0
-1
-2
-3
TEMPERATURE ERROR
vs. DIFFERENTIAL NOISE FREQUENCY
MAX6695 toc06
FREQUENCY (MHz)
TEMPERATURE ERROR (°C)
REMOTE CHANNEL1
VIN = 10mV
P-P
REMOTE CHANNEL2
3
0.001 0.01 0.1 1 10 100
2
1
0
-2
-1
-3
REMOTE TEMPERATURE ERROR
vs. POWER-SUPPLY NOISE FREQUENCY
MAX6695 toc07a
FREQUENCY (MHz)
TEMPERATURE ERROR (°C)
100mV
P-P
REMOTE CHANNEL2
REMOTE CHANNEL1
3
0.001 0.01 0.1 1 10 100
2
1
-1
0
-2
-3
LOCAL TEMPERATURE ERROR
vs. POWER-SUPPLY NOISE FREQUENCY
MAX6695 toc07b
FREQUENCY (MHz)
TEMPERATURE ERROR (°C)
100mV
P-P
3
0.001 0.01 0.1 1 10 100
2
1
0
-1
-2
-3
TEMPERATURE ERROR
vs. COMMON-MODE NOISE FREQUENCY
MAX6695 toc08
FREQUENCY (Hz)
TEMPERATURE ERROR (°C)
REMOTE CHANNEL1
10mV
P-P
REMOTE CHANNEL2
MAX6695/MAX6696
双路远端/本地温度传感器
SMBus
串行接口
_______________________________________________________________________________________ 5
___________________________________________________________________
引脚说明
引脚
名称
功能
电源电压输入
+3V至+3.6V
用一个
0.1µF
电容旁路至地建议使用一个
47Ω
串联电阻但无需进行额外的噪声滤波参见
典型工作电路
部分
远端二极管通道1激励电流输出与
A/D
正输入组合引脚不要浮空
DXP1
如果不使用远端二极管则将
DXP1
连接至
DXN。DXP1与DXN
之间连接
一个
2200pF
电容用于滤波
远端二极管激励电流返回与
A/D
负输入组合引脚
DXN
在内部被偏置为高于
地电位的一个二极管压降
远端二极管通道2激励电流输出与
A/D
正输入组合引脚不要浮空
DXP2
如果不使用远端二极管则将
DXP2
连接至
DXN
在DXP2
DXN
之间连接
一个
2200pF
电容用于滤波
低有效温度越限告警输出漏极开路仅当温度超过编程设定的
OT1
门限时
OT1
才为低
接地
SMBus
串行时钟输入
SMBus
串行数据输入/输出漏极开路
无连接
SMBus从地址选择输入(表10)
ADD0及ADD1
在上电时被采样
复位输入
RESET
为高时将所有寄存器设置为默认值(上电复位状态)。
RESET
为低时正常工作
SMBus
从地址选择输入(表10)
ADD0及ADD1
在上电时被采样
硬件待机控制输入拉低
STBY
使器件进入待机模式并保留所有寄存器中的数据
低有效温度越限告警输出漏极开路仅当温度超过编程设定的
OT2
门限时
OT2
才为低
SMBus
告警(中断)低有效漏极开路输出当温度超过用户设置门限(高温或 低温)或某个远端传感器开路时触发报警报警后将一直保持为低直至读取 状态寄存器或成功响应了告警响应地址为止参见
ALERT中断模式
部分
PIN
MAX6695 MAX6696
12V
2 3 DXP1
3 4 DXN
4 5 DXP2
510OT1
6 8 GND Ground
7 9 SMBCLK SMBus Serial-Clock Input
811ALERT
9 12 SMBDATA SMBus Serial-Data Input/Output, Open Drain
10 13 OT2
1, 16 N.C. No Connect
6 ADD1
7 RESET
14 ADD0
—15STBY
NAME FUNCTION
Supply Voltage Input, +3V to +3.6V. Bypass to GND with a 0.1µF capacitor. A
CC
47 series resistor is recommended but not required for additional noise filtering. See Typical Operating Circuit.
Combined Remote-Diode Current Source and A/D Positive Input for Remote- Diode Channel 1. DO NOT LEAVE DXP1 FLOATING; connect DXP1 to DXN if no remote diode is used. Place a 2200pF capacitor between DXP1 and DXN for noise filtering.
Combined Remote-Diode Current Sink and A/D Negative Input. DXN is internally biased to one diode drop above ground.
Combined Remote-Diode Current Source and A/D Positive Input for Remote- Diode Channel 2. DO NOT LEAVE DXP2 FLOATING; connect DXP2 to DXN if no remote diode is used. Place a 2200pF capacitor between DXP2 and DXN for noise filtering.
Overtemperature Active-Low Output, Open Drain. OT1 is asserted low only when the temperature is above the programmed OT1 threshold.
SMBus Alert (Interrupt) Active-Low Output, Open-Drain. Asserts when temperature exceeds user-set limits (high or low temperature) or when a remote sensor opens. Stays asserted until acknowledged by either reading the status register or by successfully responding to an alert response address. See the ALERT Interrupts section.
Overtemperature Active-Low Output, Open Drain. OT2 is asserted low only when temperature is above the programmed OT2 threshold.
SMBus Slave Address Select Input (Table 10). ADD0 and ADD1 are sampled upon power-up.
Reset Input. Drive RESET high to set all registers to their default values (POR state). Pull RESET low for normal operation.
SMBus Slave Address Select Input (Table 10). ADD0 and ADD1 are sampled upon power-up.
Hardware Standby Input. Pull STBY low to put the device into standby mode. All registers’ data are maintained.
MAX6695/MAX6696
____________________________
详细说明
MAX6695/MAX6696
是两款设计用来与微处理器或其他
智能器件协同工作的温度监视保护及控制器件其他 器件可通过
SMBus
串行接口及专用告警引脚与
MAX6695/
MAX6696
通信当温度超过软件编程设定的温度告警门
限时发出高温告警信号
OT1及OT2。OT1及OT2
可与风
系统关机及其他温控电路连接
MAX6695/MAX6696
能够以编程设定好的速率连续将温
度转换为数字数据或者也可选择单次转换模式在最高 转换速率下温度转换结果保存在“主”温度数据寄存器内
(
地址为
00h及01h)
格式为7位+符号,
LSB
等于
+1°C
在较低转换速率下在地址
11h及10h
上额外再加上3位来
提供
+0.125°C
的温度分辨率数据格式参见表2、3及4。
ADC
及多路复用器
MAX6695/MAX6696均值ADC (图1)在62.5ms或125ms
的 周期内作积分(每个通道典型值),具体数字取决于转换 速率(参见
Electrical Characteristics
表格)。均值
ADC
可提
供优异的噪声抑制能力
MAX6695/MAX6696
内的多路复用器(图1)自动引导偏置
电流流入远端及本地二极管
ADC
及相关电路测量每一
个二极管的正向电压并根据这些电压来计算温度如果 某个远端通道没有使用则将
DXP_
连接至
DXN
请注意
不要使
DXP_与DXN
开路。当启动转换时不管使用还是
不使用所有通道都会被转换
DXN
输入由一个内部二
极管偏置成高于地电位的一个
V
BE
以便于
ADC
进行差
分测量与远端二极管串联的电阻会引起大约每欧姆
+1/2°C
的误差
A/D
转换序列
一次转换序列由一次本地温度测量及两次远端温度测量 组成每次启动转换无论是以自动转换模式
(RUN /
STOP = 0)
来自动启动还是通过写入一条单触发命令来 启动全部三个通道都将被转换且三个测量结果都在 转换结束后可用由于通常要求一个远端通道的温度测 量比其他两个通道的温度测量速度快一些因此转换序 列被设计成远端1、本地、远端1、远端2,因此远端1通 道的转换速率为其他两个通道转换速率的两倍
状态寄存器中的
BUSY
状态位(参见表7及
状态字节功能
分)表示器件正在进行一次新的转换。当
ADC
忙时以前
的转换结果总是有效的
远端二极管的选择
MAX6695/MAX6696
可直接测量
CPU
或其他具有片上感
温二极管(参见
典型工作电路
)的IC
的温度或测量连接成
二极管形式的分立晶体管的温度
理想因子
远端温度测量的精度取决于远端二极管(实际上是一 个晶体管)的理想因子
(n)。MAX6695/MAX6696 (
并非
MAX6695Y/MAX6696Y)
已经对
n = 1.008
进行了优化
IC
衬底上的热敏二极管通常为一个集电极接地的
PNP
晶体
DXP_
必须与阳极(射极)连接,而
DXN
则必须与阴极
(
基极)连接
如果使用理想因子不等于
1.008
的温度检测晶体管则输
出数据将与使用最佳理想因子检测晶体管所得到的数据 有一定的差别但幸运的是这种差别可以预测假设 用标称理想因子
n
NOMINAL
的远端二极管传感器来测量具
有不同理想因子
n
1
的二极管的温度则可按下式来校正
所测温度
T
M
其中温度以开尔文表示
MAX6695/MAX6696
n
NOMIMAL
等于
1.008
例如假设您想用
MAX6695或MAX6696
来测量一个理
想因子为
1.002的CPU
如果二极管没有串联电阻则与
实际温度有关的测量数据如下
对于
+85°C (358.15K)
的实际温度所测温度为
+82.87°C
(356.02K)
误差为
-2.13°C
串联电阻
温度检测二极管的串联电阻
(R
S
)
可引起额外的误差对于
10µA及100µA
的额定二极管电流串联电阻所引起的电
TT
n
n
TT
ACTUAL M
NOMINAL
MM
⎛ ⎝
⎞ ⎠
()
1
1 008 1 002
1 00599
. .
.
TT
n
n
M ACTUAL
NOMINAL
1
双路远端/本地温度传感器
SMBus
串行接口
6 _______________________________________________________________________________________
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