Texas Instruments UC3909QTR, UC3909Q, UC3909N, UC3909DWTR, UC3909DW Datasheet

...
0 (0)
Texas Instruments UC3909QTR, UC3909Q, UC3909N, UC3909DWTR, UC3909DW Datasheet

UC2909

UC3909

Switchmode Lead-Acid Battery Charger

FEATURES

Accurate and Efficient Control of Battery Charging

Average Current Mode Control from Trickle to Overcharge

Resistor Programmable Charge Currents

Thermistor Interface Tracks Battery Requirements Over Temperature

Output Status Bits Report on Four Internal Charge States

Undervoltage Lockout Monitors VCC and VREF

DESCRIPTION

The UC3909 family of Switchmode Lead-Acid Battery Chargers accurately controls lead acid battery charging with a highly efficient average current mode control loop. This chip combines charge state logic with average current PWM control circuitry. Charge state logic commands current or voltage control depending on the charge state. The chip includes undervoltage lockout circuitry to insure sufficient supply voltage is present before output switching starts. Additional circuit blocks include a differential current sense amplifier, a 1.5% voltage reference, a –3.9mV/°C thermistor linearization circuit, voltage and current error amplifiers, a PWM oscillator, a PWM comparator, a PWM latch, charge state decode bits, and a 100mA open collector output driver.

BLOCK DIAGRAM

UDG-95007-1

Pin numbers refer to J, N, DW packages.

1/99

UC2909

UC3909

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Supply Voltage (VCC), OUT, STAT0, STAT1 .

. . . . . . . . . . 40V

Output Current Sink . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . . 0.1A

CS+, CS- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

-0.4 to VCC (Note 1)

Remaining Pin Voltages. . . . . . . . . . . . . . .

. . . .

. . . -0.3V to 9V

Storage Temperature . . . . . . . . . . . . . . . .

. . .

- 65°C to +150°C

Junction Temperature . . . . . . . . . . . . . . . .

. . .

- 55°C to +150°C

Lead Temperature (Soldering, 10 sec.) . . .

. . . .

. . . . . . +300°C

All currents are positive into, negative out of the specified terminal. Consult Packaging Section of Databook for thermal limitations and considerations of packages.

Note 1: Voltages more negative than -0.4V can be tolerated if current is limited to 50mA.

CONNECTION DIAGRAMS

DIL-20, (Top View)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LCC-28, PLCC-28 (Top View)

 

 

 

 

 

 

 

 

J or N, DW Packages

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L, Q Packages

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELECTRICAL CHARACTERISTICS: Unless otherwise stated these specifications apply for TA = –40°C to +85°C for

UC2909; °0C to +70°C for UC3909; C T = 330pF, RSET = 11.5k, R10 = 10k, RTHM = 10k, VCC = 15V, Output no load, RSTAT0 = RSTAT1 = 10k, CHGENB = OVCTAP = VLOGIC, TA = TJ.

PARAMETER

TEST CONDITIONS

MIN

TYP

MAX

UNITS

Current Sense AMP (CSA) Section

VID = CS+ – CS–

 

 

 

 

DC Gain

CS– = 0, CS+ = -50mV; CS+ = –250mV

4.90

5

5.10

V/V

 

CS+ = 0, CS– = 50mV; CS–- = 250mV

4.90

5

5.10

V/V

VOFFSET (VCSO – VCAO)

CS+ = CS– = 2.3V, CAO = CA–

 

 

15

mV

CMRR

VCM = –0.25 to VCC – 2, 8.8 < VCC < 14

50

 

 

dB

 

VCM = –0.25 to VCC, 14 < VCC < 35

50

 

 

dB

VOL

VID = –550mV, –0.25V < VCM < VCC–2,

 

0.3

0.6

V

 

IO = 500μA

 

 

 

 

VOH

VID = +700mV, –0.25V < VCM < VCC–2,

5.2

5.7

6.2

V

 

IO = –250μA

 

 

 

 

Output Source Current

VID = +700mV, CSO = 4V

 

–1

–0.5

mA

Output Sink Current

VID = –550mV, CSO = 1V

3

4.5

 

mA

3dB Bandwidth

VID = 90mV, VCM = 0V

200

 

 

kHz

2

UC2909

UC3909

ELECTRICAL CHARACTERISTICS: Unless otherwise stated these specifications apply for TA = –40°C to +85°C for

UC2909; °0C to +70°C for UC3909; C T = 330pF, RSET = 11.5k, R10 = 10k, RTHM = 10k, VCC = 15V, Output no load, RSTAT0 = RSTAT1 = 10k, CHGENB = OVCTAP = VLOGIC, TA = TJ.

PARAMETER

TEST CONDITIONS

MIN

TYP

MAX

UNITS

Current Error Amplifier (CEA) Section

 

 

 

 

 

IB

8.8V < VCC < 35V, VCHGENB = VLOGIC

 

0.1

0.8

μA

VIO (Note 2)

8.8V < VCC < 35V, CAO = CA–

 

 

10

mV

AVO

1V < VAO < 4V

60

90

 

dB

GBW

TJ = 25°C, F = 100kHz

1

1.5

 

MHz

VOL

IO = 250μA

 

0.4

0.6

V

VOH

IO = –5mA

4.5

5

 

V

Output Source Current

CAO = 4V

 

–25

–12

mA

Output Sink Current

CAO = 1V

2

3

 

mA

ICA–, ITRCK_CONTROL

VCHGENB = GND

8.5

10

11.5

μA

Voltage Amplifier (CEA) Section

 

 

 

 

 

IB

Total Bias Current; Regulating Level

 

0.1

1

μA

VIO (Note 2)

8.8V < VCC < 35V, VCM = 2.3V, VAO = VA–

 

1.2

 

mV

AVO

1V < CAO < 4V

60

90

 

dB

GBW

TJ = 25°C, F = 100kHz

0.25

0.5

 

MHz

VOL

IO = 500μA

 

0.4

0.6

V

VOH

IO = –500μA

4.75

5

5.25

V

Output Source Current

CAO = 4V

–2

–1

 

mA

Output Sink Current

CAO = 1V

2

2.5

 

mA

VAO Leakage: High Impedance State

VCHGENB = GND, STAT0 = 0 & STAT1 = 0,

–1

 

1

μA

 

VAO = 2.3V

 

 

 

 

Pulse Width Modulator Section

 

 

 

 

 

Maximum Duty Cycle

CAO = 0.6V

90

95

100

%

Modulator Gain

CAO = 2.5V, 3.2V

63

71

80

%/V

OSC Peak

 

 

3

 

V

OSC Valley

 

 

1

 

V

Oscillator Section

 

 

 

 

 

Frequency

8.8V < VCC < 35V

198

220

242

kHz

Thermistor Derived Reference Section

VID = VRTHM – VR10

 

 

 

 

Initial Accuracy, VAO (RTHM = 10k)

VID = 0, R10 = RTHM =10k (Note 3)

2.2655

2.3

2.3345

V

 

VID = 0, R10 = RTHM =10k, –40°C TA < 0°C

2.254

2.3

2.346

V

 

(Note 3)

 

 

 

 

Line Regulation

VCC = 8.8V to 35V

 

3

10

mV

VAO

RTHM = 138k, R10 = 10k

2.458

2.495

2.532

V

 

RTHM = 138k, R10 = 10k, -40°C TA < 0°C

2.445

2.495

2.545

V

 

RTHM = 33.63k, R10 = 10k

2.362

2.398

2.434

V

 

RTHM = 33.63k, R10 = 10k, -40°C TA < 0°C

2.350

2.398

2.446

V

 

RTHM = 1.014k, R10 = 10k

2.035

2.066

2.097

V

 

RTHM = 1.014k, R10 = 10k, -40°C TA < 0°C

2.025

2.066

2.107

V

Charge Enable Comparator Section (CEC)

 

 

 

 

 

Threshold Voltage

As a function of VA–

0.99

1

1.01

V/V

Input Bias Current

CHGENB = 2.3V

–0.5

–0.1

 

μA

3

Loading...
+ 7 hidden pages