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ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセット
19-2189; Rev 1; 2/02 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX1888は3オープンドレイン出力付の3入力デコーダ です。ノートブックコンピュータのCPUコア電圧を オフセットするために、MAX1718又は同種のDC-DC コントローラと組み合わせて使用されます。MAX1888 は低電圧ロジックとのインターフェースが可能で、コン トローラに3つの独立したオフセットを設定することが できます。この回路は低価格な8ピンµMAXパッケージ で提供されています。 ◆ CPUコア電源用のシンプルで低価格な オフセット電圧制御 アプリケーション _______________________ 型番 ___________________________________ Intel IMVP IIノートブック ◆ IMVP IIロジックインターフェース ◆ 電源電圧：+3.0V∼+5.5V ◆ 低消費電流：30µA(max) ◆ 8ピンµMAXパッケージ PART コンピュータ用CPUコア電源 MAX1888EUA 最小動作回路 __________________________ TEMP RANGE PIN-PACKAGE -40°C to +85°C 8 µMAX ピン配置 _______________________________ TOP VIEW INPUT SUPPLY POS VCC OFFSET ADJUST MAX1888 NEG LOWVOLTAGE LOGIC INPUTS DPSLP BSM PERF PSM SUS BOM GND OPEN-DRAIN DECODER OUTPUTS VCC DPSLP 1 8 PERF 2 7 BSM SUS 3 6 PSM GND 4 5 BOM MAX1888 µMAX ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 本データシートに記載された内容は、英語によるマキシム社の公式なデータシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び誤りに ついての責任は負いかねます。正確な内容の把握にはマキシム社の英語のデータシートをご参照下さい。 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。www.maxim-ic.com MAX1888 ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック MAX1888 ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS VCC to GND ..............................................................-0.3V to +6V PERF, SUS, DPSLP, BOM, PSM, BSM to GND ........-0.3V to +6V Continuous Power Dissipation 8-Pin µMAX (derate 4.5mW/°C above +70°C) ...........362.0mW Extended Operating Temperature.......................-40°C to +85°C Junction Temperature ......................................................+150°C Storage Temperature.........................................-65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+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 (Circuit of Figure 1, VCC = +5V, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted.) PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS 5.5 V POWER SUPPLY Supply Voltage Range (VCC) 3.0 BIAS Quiescent Supply Current (VCC) All inputs = 0 All inputs = 1.5V < 0.01 1 10 30 µA LOGIC AND I/Os Logic Input High Voltage (PERF, SUS, DPSLP), Hysteresis = 40mV (typ) Logic Input Low Voltage (PERF, SUS, DPSLP), Hysteresis = 40mV (typ) 3V < VCC < 5.5V Output Leakage Current (BOM, BSM, PSM) V 0.4 V 3V < VCC < 5.5V Logic Input Current Output On-Resistance (BOM, BSM, PSM) 1.2 0.3 -1 ILOAD = 5mA 1 20 ILOAD = 5mA, 3V < VCC < 5.5V V(pin) = 5V 50 100 < 0.01 1 µA Ω µA DYNAMICS Propagation Delay 2 Falling edge, 1.5V to 0V step in 2ns 700 Rising edge, 0 to 1.5V step in 2ns 70 _______________________________________________________________________________________ ns ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック (Circuit of Figure 1, logic high = 1.5V, VOUT = 1.3V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) SUPPLY CURRENT VS. TEMPERATURE MAX1888toc01 0.1 C D 12 TA = +25°C 30 8 VCC = 4.5V 15 10 0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 -40 -15 35 60 85 3.0 35 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 VCC (V) SWITCHING CHARACTERISTICS (OUTPUT TRANSITIONS INTO A 10kΩ LOAD) SWITCHING CHARACTERISTICS (OUTPUT TRANSITIONS INTO A 10kΩ LOAD) MAX1888 toc05 MAX1888 toc06 MAX1888 toc04 40 10 TEMPERATURE (°C) VCC (V) A = ALL INPUTS = 1.5V B = ALL INPUTS = 3.3V C = ALL INPUTS = 5V D = ALL INPUTS = 0.4V OUTPUT RON VS. TEMPERATURE 25 20 VCC = 3.3V 3.0 TA = -40°C 4 0.01 0.001 TA = +85°C 35 RON (Ω) 1 VCC = 5V SUPPLY CURRENT (µA) SUPPLY CURRENT (µA) B 40 MAX1888 toc02 A 10 A VCC = 3.3V A 30 RON (Ω) OUTPUT RON VS. SUPPLY VOLTAGE 16 MAX1888 toc03 SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE 100 25 20 VCC = 3.3V B VCC = 5V VCC = 5V 15 B VCC = 5V VCC = 3.3V 10 -15 -40 10 35 60 20ns/div 85 400ns/div A = VIN, 1V/div B = VOUT, 1V/div A = VIN, 1V/div B = VOUT, 1V/div TEMPERATURE (°C) 端子説明 __________________________________________________________________________ 端子 PIN 名称 NAME 機 能 FUNCTION 1 DPSLP 2 PERF パフォーマンスモードオフセット制御ディジタル入力 Performance-Mode Offset Control Digital Input 3 SUS サスペンドモード(ディーパースリープ)制御ディジタル入力 Suspend-Mode (Deeper Sleep) Control Digital Input 4 5 GND グランド Ground BOM バッテリ動作モード(BOM)用のオープンドレーン出力 Open-Drain Output for Battery Operating Mode (BOM) 6 PSM Open-Drain Output for Performance Sleep Mode (PSM) パフォーマンススリープモード(PSM)用のオープンドレーン出力 7 BSM Open-Drain Output for Battery Sleep Mode (BSM) バッテリスリープモード(BSM)用のオープンドレーン出力 8 VCC Supply Voltage 電源電圧 ディープスリープモード制御ディジタル入力 Deep-Sleep Mode Control Digital Input _______________________________________________________________________________________ 3 MAX1888 標準動作特性 ______________________________________________________________________ MAX1888 ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック 表1. 真理値表 INPUTS MODE OUTPUTS DPSLP PERF SUS BSM PSM Deeper Sleep X X H Hi-Z Hi-Z Hi-Z Battery Sleep L L L L Hi-Z Hi-Z Performance Sleep L H L Hi-Z L Hi-Z Battery Operating H L L Hi-Z Hi-Z L Performance H H L Hi-Z Hi-Z Hi-Z BOM 詳細 ___________________________________ ロジック特性 ___________________________ MAX1888は3オープンドレイン出力付の3入力デコーダ です。ノートブックコンピュータのCPUコア電源をオフ セットするために、MAX1718 DC-DCコンバータと 組み合わせて使用されます。MAX1718は出力電圧の オフセット作業を簡素化する2つの専用入力(POS及び NEG)を備えています。具体的には、出力電圧は、POS とNEGの差にDACコード表(MAX1718データシート 参照)の換算係数を掛けた数値分シフトします。POSと NEG入力間の電圧はMAX1888を使ってデバイダの 下のレジスタをグランドに接続し、プログラマブル 電圧デバイダで設定することができます(図1参照)。 Intelモバイルプロセッサの仕様はバッテリスリープ モード(BSM)、パフォーマンススリープモード(PSM) 及びバッテリ動作モード(BOM)のために、CPUコア 電圧に独立オフセットを必要とします。ディーパース リープモード(DPSLP)及びパフォーマンスモード(PERF) のオフセットは必要とされていません。表1はデコーダ のロジカル動作を明確に示しています。 VOUT NEG TO MAX1718 5V INPUT POS VCC MAX1888 LOWVOLTAGE LOGIC INPUTS DPSLP BSM PERF PSM SUS BOM OPEN-DRAIN DECODER OUTPUTS GND 図1. 簡素化アプリケーション回路： 特性データ入手にも使用。オフセット電圧は 出力電圧のパーセント率となる。 4 デコーダの入力はシステムレベルロジックから、又は CPUから直接に入力可能です。低電圧ロジックとの インタフェースのためにMAX1888の入力ロジック スレッショルドは入力ロジックハイ電圧1.2V(min)及び 入力ロジックロウ電圧0.3V(min)で設計されています。 ロジック入力は雑音余裕を改善するために40mV(typ) のヒステリシスが含まれています。 出力オン抵抗は、全電源電圧及び温度範囲にわたって 100ｍΩ以下であることが保証されています。合計プル アップ抵抗が10kΩ以上の負荷時に、オープンドレイン 出力抵抗によって1％以下のインピーダンス誤差が生じ ます。オフセット電圧が安定化出力電圧の5％に設定 されている場合、インピーダンス誤差による出力電圧へ の影響は約0.05％となり、ほとんどのアプリケーション において問題となりません。 MAX1888の立上り及び立下りエッジ伝搬遅延はそれぞれ 70ns(typ)と700ns(typ)です。通常CPUコア電圧の過渡 時間はこれら間隔よりかなり長いのでこのような遅延は 問題となりません。出力電圧の立上りエッジの時定数は オープンドレーン出力トランジスタのキャパシタンス 及び負荷インピーダンスによって設定されることに留意 して下さい( 「標準動作特性」を参照)。 _______________________________________________________________________________________ ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック C8 0.1µF 2 10 SHUTDOWN 25 VCC 24 R2 100kΩ R3 100kΩ 5V INPUT 23 22 21 VDD V+ BST TON D0 DH MAX1718 D3 DL D4 18 SUS 8 R4 62kΩ 3 28 FB 16 R18 24.9kΩ SUMIDA CEP125#4712-TO11 C4 6 x 270µF, 2V PANASONIC SP EEFUE0E271R D2 CENTRAL SEMICONDUCTOR CMSH5-40 FDS7764A Q2 OUTPUT 0.6V TO 1.75V NEG C7 0.1µF PSM PERF BOM SUS R11 26.7kΩ R12 15.8kΩ 1 2 3 LOGIC INPUTS 4 R13 82.5kΩ 13 5V REF ILIM DPSLP GND R10 1kΩ POS BSM 5 TIME CC 8 MAX1888 7 4 S0 S1 5V INPUT VCC 6 VGATE 12 R8 0.004Ω 15 C5 0.22µF 11 L1 0.68µH 5 C6 47pF 6 2x IRF7811A Q1 2x ZMODE 7 SUSPEND INPUT DECODER C2, 25V, X5R 5 x 10µF D1 CMPSH-3 LX 27 19 REF 26 C3 0.1µF D2 BATT 7V TO 24V 1 D1 GND MUX CONTROL C1 0.22µF 17 9 VCC SKP/SDN MAX1888 R1 20Ω OVP 14 20 R5 100kΩ POWER-GOOD OUTPUT R19 27.4kΩ 図2. 標準アプリケーション回路 _______________________________________________________________________________________ 5 MAX1888 ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック 消費電流 _______________________________ MAX1888はシャットダウン制御が不要です。全ての ロジック入力が0Vの時、回路は実質的に電流を消費せず (I(V CC )<1µA)、又全てのロジック入力が1.5Vの時の 消費電流は30µA以下です。一般的に、消費電流は電源 電圧にともなって上昇し、ロジック入力電圧によって 降下します。消費電流は、所定の電源電圧において、 温度によって低下します( 「標準動作特性」を参照)。 アプリケーション情報 ___________________ 図2はMAX1888及びMAX1718を使用した標準CPU コア電源アプリケーションを示しています。電圧デバ イダはバッテリ動作モード(BOM)、バッテリスリープ モード(BSM)、パフォーマンススリープモード(PSM)の ための出力電圧のマイナスオフセットがそれぞれ1％、 3％、5％になるよう設定されています。オフセット 電圧は次式で求められます。 VOFFSET = K (VPOS − VNEG ) この場合、KはDACコードの換算係数です(MAX1718 データシートの表3 出力電圧対DACコードを参照)。 各モードにおけるオフセット電圧は次式で求められます。 VOFFSET, BOM = − K VOFFSET, BSM = − K VOFFSET, PSM = − K R10 R10 + R13 R10 R10 + R11 R10 R10 + R12 VREF NEG TO MAX1718 5V INPUT POS VCC MAX1888 LOWVOLTAGE LOGIC INPUTS DPSLP BSM PERF PSM SUS BOM OPEN-DRAIN DECODER OUTPUTS GND 図3. MAX1888を使用してオフセット電圧を VOUTから独立して設定 MAX1888は出力電圧をオフセットするため、あらゆる レギュレータのフィードバックパスにも挿入することが 可能です。マイナスオフセットにはフィードバック 設定点より高い外部リファレンスが必要です。基本的な 配置は図4に示されています。 VREF 5V INPUT VOUT VFB VCC VOUT 各モードにおける分割率は所定のDACコード表に従って 調整する必要があることを留意してください。図2の 回路はVOUT = 1、K = 0.84及びR10 = 1kΩを仮定して 作成されています。デバイダのR11、R12、及びR13の 結果値はそれぞれ26.7kΩ、15.8kΩ、及び82.5kΩと なっています。これらのオフセットはあくまでも例と して提示されているだけです。特定のオフセット条件に ついてはインテル社にお問い合わせ下さい。 MAX1888 LOWVOLTAGE LOGIC INPUTS DPSLP BSM PERF PSM SUS BOM OPEN-DRAIN DECODER OUTPUTS GND 図4. 出力電圧変更ために、あらゆるレギュレータの フィードバックパスにもMAX1888の挿入が可能 図1及び図2の回路はオフセット電圧を出力電圧のパー セント率で設定しています。また固定リファレンス電圧 からのPOS及びNEGをバイアスすることによってオフ セットは出力電圧から独立するものとして設定すること も可能です(図3参照)。 6 VOUT VOUT _______________________________________________________________________________________ ノートブックコンピュータCPU電源用 低価格、集積化オフセットロジック チップ情報 _____________________________ 長高速過渡時間の高周波信号を使ってMAX1888を 駆動するアプリケーションは殆どありません。従って、 レイアウト条件は最小限となります。抵抗電圧デバイダ トレースをノイズの高いノードから離して配置し、 デバイダをMAX1888に通して静かなアナロググランド に終端して下さい。0.1µFのデカップリングコンデンサ をデバイスの近くに設置して下さい。 TRANSISTOR COUNT: 170 PROCESS: CMOS パッケージ ________________________________________________________________________ (このデータシートに掲載されているパッケージ仕様は、最新版が反映されているとは限りません。最新のパッケージ情報は、 www.maxim-ic.com/packagesをご参照下さい。) 〒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。 Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 _____________________ 7 © 2002 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products. MAX1888 レイアウトガイドライン _________________