19-1306; Rev 0; 10/97
EVALUATION KIT
AVAILABLE
Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converters and
Load-Switch Controllers with SMBus Interface
________________General Description
The MAX1661/MAX1662/MAX1663 serial-to-parallel/
parallel-to-serial converters are intended to control external
power MOSFETs in power-plane switching applications.
These small, low-cost devices can be used on a system
motherboard to control point-of-load switching from a 2-
wire SMBus™ serial interface. Each device has three high-
voltage open-drain outputs that double as TTL-level logic
inputs, giving them bidirectional capabilities. The I/O pins
can withstand +28V, so they can control battery voltage-
distribution switches in notebook computers.
The MAX1661 is intended for driving N-channel MOSFETs
and its outputs are low upon power-up. The MAX1662/
MAX1663 are intended for P-channel MOSFETs, and their
outputs are high-impedance upon power-up. This ensures
that the MOSFETs are off at power-up, so the system can
enforce power-plane sequencing.
The
SMBSUS
control input selects control data between
two separate data registers. This feature allows the system
to select between two different power-plane configurations
asynchronously, eliminating latencies introduced by the
serial bus. Other features include thermal-overload and
overcurrent protection, ultra-low supply current, and both
hardware and software interrupt capabilities. These
devices are available in the space-saving 10-pin µMAX
package.
____________________________Features
o
Performs Serial-to-Parallel and Parallel-to-Serial
Conversions
o
Three General-Purpose Digital Input/Output Pins
(withstand +28V)
o
SMBus 2-Wire Serial Interface
o
Supports
SMBSUS
Asynchronous Suspend Mode
o
3µA Supply Current
o
+2.7V to +5.5V Supply Range
o
Space-Saving, Low-Cost 10-Pin µMAX Package
MAX1661/MAX1662/MAX1663
______________Ordering Information
PART
MAX1661EUB
MAX1662EUB
MAX1663EUB
TEMP. RANGE
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
PIN-PACKAGE
10 µMAX
10 µMAX
10 µMAX
__________________Pin Configuration
TOP VIEW
V
CC
1
I/O1
2
3
4
5
10
ALERT
9
SMBCLK
SMBDATA
SMBSUS
ADD
________________________Applications
Power-Plane Switching
Point-of-Load Power-Bus Switching
Notebook and Subnotebook Computers
Desktop Computers
Smart Batteries
I/O2
I/O3
GND
MAX1661
MAX1662
MAX1663
8
7
6
µMAX
Typical Operating Circuits appear at end of data sheet.
______________________________________________________________Selector Guide
PART
x
MAX1661
POWER-ON-
RESET STATE
Outputs Low
INTENDED
APPLICATION
N-Channel MOSFETs
SMBus ADDRESS
ADDRESS PIN
GND
High-Z
V
CC
GND
High-Z
V
CC
GND
High-Z
V
CC
ADDRESS
0100000
0111100
1001000
0100001
0111101
1001001
0100010
0111110
1001010
MAX1662
Outputs High
(high-Z state)
Outputs High
(high-Z state)
P-Channel MOSFETs
MAX1663
P-Channel MOSFETs
SMBus is a trademark of Intel Corp.
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products
1
For free samples & the latest literature: http://www.maxim-ic.com, or phone 1-800-998-8800.
For small orders, phone 408-737-7600 ext. 3468.
Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converters and
Load-Switch Controllers with SMBus Interface
MAX1661/MAX1662/MAX1663
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
V
CC
to GND ..............................................................-0.3V to +6V
I/O to GND (I/O1, I/O2, I/O3) ..................................-0.3V to +30V
I/O Sink Current (I/O1, I/O2, I/O3),
Internally Limited.............................................-1mA to +50mA
Digital Inputs to GND (SMBCLK, SMBDATA,
SMBSUS, ALERT).................................................-0.3V
to +6V
ADD to GND ...............................................-0.3V to (V
CC
+ 0.3V)
SMBDATA Current,
ALERT
Current ....................-1mA to +50mA
Continuous Power Dissipation (T
A
= +70°C)
10-pin µMAX (derate 5.6mW/°C above +70°C) ...........444mW
Operating Temperature Range
MAX166_EUB ..................................................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°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
(V
CC
= +2.7V to +5.5V, T
A
= T
MIN
to T
MAX
, unless otherwise noted. Typical values are for T
A
= +25°C.) (Note 1)
PARAMETER
Input Voltage Range
Supply Current
Undervoltage Lockout/
Power-On Reset Threshold
I/O Sink Current
I/O Current Limit
Thermal Shutdown
I/O Leakage Current
Digital Input Current
SMBus Logic Input
Voltage Range
Logic Input High Voltage
Logic Input Low Voltage
SMBDATA Output Low Sink
Current
ALERT
Output Low Sink Current
ALERT
Output Leakage Current
SMBus Input Capacitance
SMBus Clock Frequency
SMBCLK High Time
SMBCLK Low Time
t
HIGH
t
LOW
Static condition; SMBDATA, SMBCLK, ADD,
ALERT
= V
CC
or GND (Note 2)
V
CC
falling
V
I/O_
= 0.4V, V
CC
= 2.7V or 5.5V
V
I/O_
= 1.0V, V
CC
= 4.5V
I/O1, I/O2, or I/O3; V
CC
= 4.5V
Typical hysteresis of 10°C
V
I/O_
= 28V, high-impedance state
V
I/O_
= 0V, V
CC
; high-impedance state
V
SMBDATA
, V
SMBCLK
, V
SMBSUS
,
V
ADD
= 0V, V
CC
V
CC
= 2.7V to 5.5V;
SMBDATA, SMBCLK,
SMBSUS
I/O_,
SMBSUS,
SMBCLK, SMBDATA
I/O_,
SMBSUS,
SMBCLK, SMBDATA
V
SMBDATA
= 0.6V
V
ALERT
= 0.4V
V
ALERT
= 5.5V, high-Z state
SMBCLK, SMBDATA
(Notes 3, 4)
Measured between the 90% level of the rising
edge and the 90% level of the falling edge
Measured between the 10% level of the falling
edge and the 10% level of the rising edge
4
4.7
5
100
6
1
1
-1
-1
0
2.4
0.8
1.2
2
8
15
13
20
140
0.5
0.5
5
1
1
5.5
50
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
2.7
3
1.6
TYP
MAX
5.5
10
2.5
UNITS
V
µA
V
mA
mA
°C
µA
µA
V
V
V
mA
mA
µA
pF
kHz
µs
µs
2
_______________________________________________________________________________________
Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converters and
Load-Switch Controllers with SMBus Interface
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(V
CC
= +2.7V to +5.5V, T
A
= T
MIN
to T
MAX
, unless otherwise noted. Typical values are for T
A
= +25°C.) (Note 1)
PARAMETER
Start-Condition Setup Time
SYMBOL
t
SU:STA
CONDITIONS
Measured from 90% of the SMBCLK rising
edge to 90% of the SMBDATA falling edge
Measured from 10% of the falling edge
of SMBDATA to 90% of the falling edge of
SMBCLK
Measured from 90% of the rising edge
of SMBCLK to 10% of the rising edge of
SMBDATA
10% or 90% of SMBDATA
to 10% of the rising edge
of SMBCLK
V
CC
= 4.5V
to 5.5V
V
CC
= 2.7V
to 4.5V
MIN
4.7
TYP
MAX
UNITS
µs
MAX1661/MAX1662/MAX1663
Start-Condition Hold Time
t
HD:STA
4
µs
SMBus Stop-Condition Setup
Time
t
SU:STO
4
µs
SMBDATA Valid to SMBCLK
Rising Edge Time, Slave
Clocking in Data
SMBCLK Falling Edge to
SMBDATA Transition Hold Time
SMBCLK Falling Edge to
SMBus Data Valid Time
SMBus Bus-Free Time
SMBus Write to I/O_
Propagation Delay
I/O Data Valid to SMBCLK
Rising-Edge Setup Time
I/O Data Hold Time
START-STOP Software-Interrupt
Pulse Width
500
ns
1000
0
1
4.7
100
15
0
10
15
30
µs
µs
µs
ns
µs
µs
µs
t
SU:DAT
t
HD:DAT
t
DV
t
BUF
t
P:I/O
t
SU:I/O
t
HD:I/O
t
LOW:SS
(Notes 4, 5)
Tested with a 10kΩ pull-up resistor on
SMBDATA (Note 6)
Between stop and start conditions (Note 7)
Measured from SMBCLK rising edge to 10%
or 90% of I/O (Note 4)
Measured from 10% or 90% of V
I/O
to 10% of
the rising edge of SMBCLK (Note 8)
(Note 8)
Measured from the 10% point of the falling
edge of SMBDATA to the 10% point of the
rising edge of SMBDATA (Note 7)
Note 1:
Specifications from 0°C to -40°C are guaranteed by design, not production tested.
Note 2:
Supply current is specified for static state only.
Note 3:
The SMBus logic block is a static design that works with clock frequencies down to DC. While slow operation is possible, it
violates the 10kHz minimum clock frequency of the SMBus specifications, and may monopolize the bus.
Note 4:
Refer to Figures 2a and 2b for SMBus timing parameter definitions (write and read diagrams).
Note 5:
A transition must internally provide a hold time of 300ns to accommodate for the undefined region of the falling edge.
Note 6:
Refer to Figure 3 for the acknowledge timing diagram and t
DV
parameter definition.
Note 7:
Refer to Figure 5 for START-STOP interrupt timing diagrams and parameter definitions.
Note 8:
Refer to Figure 4 for I/O setup and hold timing parameter definitions.
_______________________________________________________________________________________
3
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MAX1661/MAX1662/MAX1663
Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converters and
Load-Switch Controllers with SMBus Interface
(V
CC
= +5.0V, T
A
= +25°C, unless otherwise noted.)
4
POR DELAY (µs)
CURRENT LIMIT (mA)
SUPPLY CURRENT (µA)
__________________________________________Typical Operating Characteristics
_______________________________________________________________________________________
INPUT BIAS CURRENT (µA)
INPUT BIAS CURRENT (µA)
0.5
1.0
1.5
SUPPLY CURRENT (µA)
4.0
MAX1661toc03
5.0
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
4.5
SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE
15.0
I/O_ SINK CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
MAX1661toc01
MAX1661toc02
4.5
V
CC
= 5.5V
3.5
SINK CURRENT (mA)
2.0
2.5
3.0
3.5
10
15
20
25
MAX1661toc07
MAX1661toc08
35
10
12
14
22
CURRENT LIMIT (mA)
16
MAX1661toc04
MAX1661toc05
26
0
-40
ALL I/Os OFF
-20
I/O_ CURRENT LIMIT
vs. TEMPERATURE
0
TEMPERATURE (°C)
20
40
V
CC
= 2.7V
60
80
100
25.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
0
2.0
I/O_ CURRENT LIMIT vs. I/O_ VOLTAGE
2.5
3.0
SUPPLY VOLTAGE (V)
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
10.5
12.0
13.5
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
9.0
40
0
0
0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0
POR DELAY vs. TEMPERATURE
SUPPLY VOLTAGE (V)
V
I/O_
= 1.0V
V
I/O_
= 0.4V
MAX1661toc06
24
V
I/O_
FORCED TO 15V
V
CC
= 5.5V
17.5
POR DELAY (µs)
18
20
-40
POR DELAY vs. SUPPLY VOLTAGE
-20
0
TEMPERATURE (°C)
20
40
60
80
100
10.0
12.5
15.0
20.0
22.5
1.0
2.5
5.0
7.5
0
0
3
I/O_ INPUT BIAS CURRENT
vs. TEMPERATURE
6
V
CC
= 2.7V
9
12 15 18 21 24 27 30
V
I/O_
(V)
V
CC
= 5.5V
1.0
10
15
20
25
30
35
0
5
-40
-20
I/O_INPUT BIAS CURRENT
vs. OUTPUT VOLTAGE
0
TEMPERATURE (°C)
20
40
60
80
100
MAX1661toc09
30
0
5
3.0
3.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
4.0
4.5
5.0
5.5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0
V
CC
= 5.5V
V
I/O_
= 15V
-40
-20
0
TEMPERATURE (°C)
20
40
60
80
100
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0
0
3
6
OUTPUT VOLTAGE (V)
9
12 15 18 21 24 27 30
Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converters and
Load-Switch Controllers with SMBus Interface
______________________________________________________________Pin Description
PIN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
NAME
V
CC
I/O1
I/O2
I/O3
GND
ADD
SMBSUS
SMBDATA
SMBCLK
ALERT
Supply Voltage Input, 2.7V to 5.5V.
Input 1 or Output 1 (open drain). This pin can tolerate up to 28V.
Input 2 or Output 2 (open drain). This pin can tolerate up to 28V.
Input 3 or Output 3 (open drain). This pin can tolerate up to 28V.
Ground
SMBus Address Select Pin (see Table 1 for details).
SMBus Suspend-Mode Control Input. Drive low to select the suspend-mode register. Drive high to select
the normal-mode register. (See
Detailed Description.)
SMBus Serial-Data Input/Output (open drain)
SMBus Serial Clock Input
Interrupt Output, active low, open drain
FUNCTION
MAX1661/MAX1662/MAX1663
TRANSITION
DETECTORS
I/01
SMBCLK
SMBDATA
SMB
8
INPUT
REGISTER
I/02
MAX1661/
MAX1662/
MAX1663
ADD
I/03
ADDRESS
DECODER
NORMAL
NORMAL
DATA
REGISTER
MUX
SUSPEND
CONTROL
NORMAL
MUX
SUSPEND
CONTROL
NORMAL
MUX
SUSPEND
CONTROL
O3
O2
O1
7
ALERT
RESPONSE
REGISTER
ALERT
R
FAULT
LATCH
S
THERMAL
SHUTDOWN
SUSPEND-
MODE
DATA
REGISTER
SMBSUS
Figure 1. Functional Diagram
_______________________________________________________________________________________
5
