(MC33340 / MC33342) Battery Fast Charge Controllers

MC33340, MC33342 Battery Fast Charge Controllers The MC33340 and MC33342 are monolithic control IC’s that are specifically designed as fast charge controllers for Nickel Cadmium (NiCd) and Nickel Metal Hydride (NiMH) batteries. These devices feature negative slope voltage detection as the primary means for fast charge termination. Accurate detection is ensured by an output that momentarily interrupts the charge current for precise voltage sampling. An additional secondary backup termination method can be selected that consists of either a programmable time or temperature limit. Protective features include battery over and undervoltage detection, latched over temperature detection, and power supply input undervoltage lockout with hysteresis. Fast charge holdoff time is the only difference between the MC33340 and the MC33342. The MC33340 has a typical holdoff time of 177 seconds and the MC33342 has a typical holdoff time of 708 seconds. • Negative Slope Voltage Detection with 4.0 mV Sensitivity • Accurate Zero Current Battery Voltage Sensing • High Noise Immunity with Synchronous VFC/Logic • Programmable 1 to 4 Hour Fast Charge Time Limit • Programmable Over/Undertemperature Detection • Battery Over and Undervoltage Fast Charge Protection • Power Supply Input Undervoltage Lockout with Hysteresis • Operating Voltage Range of 3.25 V to 18 V www.DataSheet4U.com • 177 seconds Fast Change Holdoff Time (MC33340) • 708 seconds Fast Change Holdoff Time (MC33342) • Pb−Free Packages are Available http://onsemi.com MARKING DIAGRAMS 8 PDIP−8 P SUFFIX CASE 626 1 SOIC−8 NB SUFFIX CASE 751 x A L Y W G 1 8 3334x ALYWX G MC3334xP AWL YYWW 8 8 1 1 = 0 or 2 = Assembly Location = Wafer Lot = Year = Work Week = Pb−Free Package PIN CONNECTIONS Vsen Input 1 Vsen Gate Output 2 8 VCC 7 t1/Tref High 6 t2/Tsen 5 t3/Tref Low (Top View) Regulator DC Input VCC Internal Bias Vsen 1 Voltage to Frequency Converter Ck High Battery Detect Low Under F/V R Over R S Temp Detect t1 −DV Detect Counter Timer t2 Vsen Gate t3 3 Fast/ Trickle F/T GND 4 t/T Undervoltage Lockout 8 Fast/Trickle Output 3 Gnd 4 VCC Over Temp Latch Battery Pack ORDERING INFORMATION See detailed ordering and shipping information in the package dimensions section on page 13 of this data sheet. Q t1/Tref High 7 t2/Tsen 6 t3/Tref Low 5 VCC Time/ Temp Select Vsen Gate 2 This device contains 2,512 active transistors. Figure 1. Simplified Block Diagram © Semiconductor Components Industries, LLC, 2005 1 July, 2005 − Rev. 7 Publication Order Number: MC33340/D MC33340, MC33342 MAXIMUM RATINGS (Note 1) Rating Power Supply Voltage (Pin 8) Input Voltage Range Time/Temperature Select (Pins 5, 6, 7) Battery Sense, (Note 2) (Pin 1) Vsen Gate Output (Pin 2) Voltage Current Fast/Trickle Output (Pin 3) Voltage Current Thermal Resistance, Junction−to−Air P Suffix, DIP Plastic Package, Case 626 D Suffix, SO−8 Plastic Package, Case 751 Operating Junction Temperature Operating Ambient Temperature (Note 3) Storage Temperature TJ TA Tstg VIR(t/T) VIR(sen) VO(gate) IO(gate) VO(F/T) IO(F/T) RqJA 100 178 +150 −25 to +85 −55 to +150 °C °C °C −1.0 to VCC −1.0 to VCC + 0.6 or −1.0 to 10 20 50 20 50 V mA V mA °C/W Symbol VCC Value 18 Unit V V Maximum ratings are those values beyond which device damage can occur. Maximum ratings applied to the device are individual stress limit values (not normal operating conditions) and are not valid simultaneously. If these limits are exceeded, device functional operation is not implied, damage may occur and reliability may be affected. 1. This device series contains ESD protection and exceeds the following tests: Human Body Model 2000 V per MIL−STD−883, Method 3015 Machine Model Method 400 V http://onsemi.com 2 ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Á ÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁ Á Á Á ÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁ ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ 2. Whichever voltage is lower. 3. Tested junction temperature range for the MC33340/342: ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = 6.0 V, for typical values TA = 25°C, for min/max values TA is the operating ambient temperature range that applies (Note 3), unless otherwise noted.) TOTAL DEVICE (Pin 8) UNDERVOLTAGE LOCKOUT (Pin 8) FAST/TRICKLE OUTPUT (Pin 3) Vsen GATE OUTPUT (Pin 2) INTERNAL TIMING TIME/TEMPERATURE INPUTS (Pins 5, 6, 7) BATTERY SENSE INPUT (Pin 1) Power Supply Current (Pins 5, 6, 7 Open) Startup (VCC = 2.9 V) Operating (VCC = 6.0 V) Turn−Off Threshold (VCC Decreasing, TA = 25°C) Startup Threshold (VCC Increasing, TA = 25°C) Low State Saturation Voltage (Isink = 10 mA) Off−State Leakage Current (VO = 20 V) Low State Saturation Voltage (Isink = 10 mA) Off−State Leakage Current (VO = 20 V) Fast Charge Holdoff from −DV Detection MC33340 MC33342 Vsen Gate Output (Pin 2) Gate Time Gate Repetition Rate Internal Clock Oscillator Frequency Temperature Select Threshold Under Temperature Comparator Hysteresis (Pin 5) Input Offset Voltage, Over and Under Temperature Comparators Programing Inputs (Vin = 1.5 V) Input Current Input Current Matching Input Resistance Input Bias Current Undervoltage Threshold Overvoltage Threshold Input Sensitivity for −DV Detection Characteristic MC33340, MC33342 http://onsemi.com Tlow = −25°C Symbol Vth(OV) Vth(UV) Vth(t/T) Vth(on) Vth(off) −DVth VH(T) fOSC tgate thold VOL VOL Iin DIin VIO ICC Rin Ioff Ioff IIB Thigh = +85°C 2.75 0.95 Min −24 − 1.9 − − − − − − − − − − − − − − − − − − VCC −0.7 33 1.38 0.65 0.61 2.85 −4.0 Typ 177 708 760 −30 1.0 3.0 1.0 1.2 5.0 6.0 1.0 2.0 10 10 44 10 3.25 1.05 Max