background image

BLOCK DIAGRAM

Note: Pin Numbers refer to J, N, and DW Packages.

4/97

The UC1904 Quad Supply Monitor will respond to under- and over-volt-

age conditions on up to four continuously monitored voltage levels. Four

independent positive voltages can be monitored or, alternatively, two of

the sense inputs are preset to monitor -5V and -12V supplies. The de-

vice also monitors Over-Current and Line Sense inputs, both with preci-

sion input thresholds.

Four open collector outputs on the UC1904 give the following re-

sponses: 1. The OV/OC output is a latched over-voltage, or over-current

response. 2. A Power Good signal responds low with any fault detection

– on power-up a programmable delay is used to hold this output low for

a system Power On Reset signal. 3. The PWRW output responds only to

a Line Sense input, for early warning of power failures. 4. The last open

collector, the ON/OFF output, generates a delayed supply OFF control

signal in response to an OFF input command, under-voltage condition,

or line fault detection.

The OV-UV fault window is adjustable with a programming input. The

thresholds are centered around the precision 2.5V reference, with a

scaled hysteresis for precise, glitch free operation. In the positive mode

of operation, the fault windows at each of the sense inputs can be inde-

pendently scaled using external resistors and the 2.5V reference output.

An Auto Restart function couples with the under-voltage and line sens-

ing circuits to allow controlled power supply start-up and shutdown.

This device will operate over a supply range of 4.75V to 18V. The device

is available in a DIP, SOIC, or PLCC outline. This device is ESD pro-

tected on all pins.

Inputs for Monitoring Up to Four

Supply Voltages

Two Inputs Preset for -5V and -12V

Monitoring, or Programmable

Positive Levels

Precision 2.5V Reference

Separate Inputs for Over-Current and

Line Fault Sensing

Adjustable Under- to Over-Voltage

Fault Windows

Latched Over-Voltage and

Over-Current  Output

Power Good and Power Warning

Outputs

Auto Restart Function with ON/OFF

Control, and Programmable Delay

Programmable Pwr On Reset Delay

UC1904

UC2904

UC3904

Precision Quad Supply and Line Monitor

FEATURES

DESCRIPTION

background image

UC1904

UC2904

UC3904

Input Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20V

Sense Inputs, S1 And S2, Other Analog And Logic Inputs

   Maximum Forced Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . .  -0.3V to 10V

   Maximum Forced Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

±

10mA

Sense Input S3, (-12V Sense Input)

   Maximum Forced Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . .  -18V to 10V

   Maximum Forced Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

±

10mA

Sense Input S4, (-5V Sense Input)

   Maximum Forced Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . .  -10V to 10V

   Maximum Forced Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

±

10mA

Open Collector Outputs

   Maximum Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20V

   Maximum Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  50mA

Reference Output Current . . . . . . . . . . . . . . .  Internally Limited

Operating Junction Temperature . . . . . . . . . . . -55

°

C to +150

°

C

Storage Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -65

°

C to +150

°

C

PACKAGE PIN FUNCTION

FUNCTION

PIN

2.5V

1

POR DLY

2

N.C.

3

S1

4

S2

5

S3

6

S4

7

N.C.

8

LS Input

9

OC Input

10

PWRW Out

11

PG Out

12

OV/OC Out

13

V

IN

14

ON/OFF Out

15

OFF DLY

16

ON/OFF Input

17

ARST Input

18

W

ADJ

19

Gnd

20

DIL-18, SOIC-18 (TOP VIEW)

J or N PACKAGE, DW PACKAGE

PLCC-20 (TOP VIEW)

Q PACKAGE

CONNECTION DIAGRAMS

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Note 1)

Note 1: Unless otherwise indicated, voltages are reference to

ground and currents are positive into, negative out of, the speci-

fied terminals.

Unless otherwise stated, these specifications hold for T

A

 = 0 to 70

°

C for the

UC3904, -40 to +85

°

C for the UC2904, and -55 to +125

°

C for the UC1904, +V

IN

 =

15V, W

ADJ

 = 0.5V, Sense Inputs 1-4, OC and LS Inputs = 2.5V. The ON/OFF Input

and the ARST Input = 0V.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS: 

PARAMETER

TEST CONDITIONS

MIN

TYP

MAX

UNITS

Input Supply

V

IN 

Supply Current

V

IN

 = 15V

3.2

4.5

mA

V

IN

 UVLO Threshold

Low to High

4.5

4.75

V

UVLO Threshold Hysteresis

50

mV

Minimum V

IN

 to Enable PG Out

0.8

1.5

V

Reference

Output Voltage(V

REF

)

T

J

 = 25

°

C

2.475

2.5

2.525

V

Over Temperature, UC3904

2.47

2.53

V

Over Temperature, UC2904 & UC1904

2.465

2.535

V

Load Regulation

I

OUT

 = 0 to 4mA

6

mV

Line Regulation

V

IN

 = 4.75 to 18V

5

mV

Short Circuit Current

V

REF 

= 0V

17

mA

OV UV Window, LS Input, OC Input, ARST Input, and ON/OFF Input Thresholds

Over-Voltage Thresholds

W

ADJ

 = 0.25V, Offset from V

REF

, Input L to H

110

125

140

mV

S1, S2

W

ADJ

 = 0.5V, Offset from V

REF

, Input L to H

230

250

270

mV

W

ADJ 

= 1V, Offset from V

REF

, Input L to H

460

500

540

mV

Over-Voltage Thresholds

W

ADJ

 = 0.25V, Offset from V

REF

, Input L to H

110

125

145

mV

S3, S4 Positive Mode

W

ADJ 

= 0.5V, Offset from V

REF

, Input L to H

230

250

280

mV

W

ADJ

 = 1V, Offset from V

REF

, Input L to H

460

500

550

mV

2

background image

UC1904

UC2904

UC3904

PARAMETER

TEST CONDITIONS

MIN

TYP

MAX

UNITS

OV UV Window, LS Input, OC Input, ARST Input, and ON/OFF Input Thresholds (cont.)

Under-Voltage Thresholds

W

ADJ

 = 0.25V, Offset from V

REF,

 Input H to L

-140

-125

-110

mV

S1, S2

W

ADJ

 = 0.5V, Offset from V

REF,

 Input H to L

-270

-250

-230

mV

W

ADJ 

= 1V, Offset from V

REF,

 Input H to L

-540

-500

-460

mV

Under-Voltage Thresholds

W

ADJ

 = 0.25V, Offset from V

REF,

 Input H to L

-150

-125

-110

mV

S3, S4 Positive Mode

W

ADJ

 = 0.5V, Offset from V

REF,

 Input H to L

-285

-250

-230

mV

W

ADJ 

= 1V, Offset from V

REF,

 Input H to L

-555

-500

-460

mV

OV and UV Threshold Hysteresis As a Function of W

ADJ

30

50

70

mV/V

S3 Negative Mode Thresholds

Over-Voltage, W

ADJ

 = 0.5V, Input H to L

-13.52

-13.2

-12.88

V

Under-Voltage, W

ADJ

 = 0.5V, Input L to H

-11.06

-10.8

-10.54

V

Hysteresis, W

ADJ

 = 0.5V

80

120

160

mV

S4 Negative Mode Thresholds

Over-Voltage, W

ADJ

 = 0.5V, Input H to L

-5.63

-5.5

-5.37

V

Under-Voltage, W

ADJ

 = 0.5V, Input L to H

-4.61

-4.5

-4.39

V

Hysteresis, W

ADJ

 = 0.5V

30

50

70

mV

W

ADJ

 Input Bias Current

0.25V < W

ADJ

 <1.0V

-5

5

µ

A/V

LS Threshold

Input = H to L

1.96

2

2.04

V

Threshold hysteresis

65

100

125

mV

OC Threshold

Input = H to L

1.9

2

2.1

V

Threshold hysteresis

50

100

150

mV

ARST Input Threshold

Input = L to H

2.25

2.5

2.75

V

Input = H to L

0.56

0.625

0.69

V

ON/OFF Input Threshold

Input high level

1.74

2.4

V

Input low level

0.6

1.35

V

Sense and Logic Input Bias Currents

Sense 1-4, Positive Mode

Input = 2.8V

250

800

nA

Input = 2.2V

-1000

-250

nA

Sense 3 Negative Mode

Input = -12V

-700

-500

-300

µ

A

Sense 4 Negative Mode

Input = -5V

-700

-500

-300

µ

A

Line, and OC Inputs

Input = 2.2V

300

1000

nA

ON/OFF Input

Input = 2.5V

150

600

nA

ARST Input

Input = 0.5

-2000

-700

nA

Open Collector Outputs (OV/OC Out, PG Out, PWRW Out, ON/OFF Out)

Saturation Voltage

I

OUT

 = 10mA

0.2

0.4

V

Leakage current

V

OUT

 = 20V

5

µ

A

POR Delay

Delay

160

250

350

ms/

µ

F

Internal Pullup Current

9

µ

A

Threshold Low to High

2.25

V

OFF Delay

Delay

120

185

250

ms/

µ

F

Internal Pullup current

12

µ

A

Threshold Low to High

2.25

V

OV Fault Delay

Delay

10

20

50

µ

s

Unless otherwise stated, these specifications hold for T

A

 = 0 to 70

°

C for the UC3904, -40 to

+85

°

C for the UC2904, and -55 to +125

°

C for the UC1904, +V

IN

 = 15V, W

ADJ

 = 0.5V, Sense

Inputs 1-4, OC and LS Inputs = 2.5V. The ON/OFF Input and the ARST Input = 0V.

ELECTRICAL

CHARACTERISTICS (cont): 

3

background image

PIN FUNCTIONAL DESCRIPTION

2.5V:  This is the output of the precision 2.5V reference.

ARST Input: This input, with a 4:1 hysteretic threshold,

is used to sequence a power system through the Auto

ReStarT cycle. A delayed representation of a supply out-

put voltage is used at this pin to provide adequate startup

time for the power system, and a minimum power-off pe-

riod.

Gnd: Reference point for the internal reference and all

thresholds, as well as the return for the remainder of the

device.

LS Input: The Line Sense input is used to monitor a volt-

age that varies with the input line voltage to a system.

The input is compared to a precision 2.0V level and is

used to activate the PWRW and PG outputs, as well as

triggering the Auto Restart sequence.

OC  Input: The Over-Current input can be used to re-

spond to an inverted over-current signal. A low level sig-

nal at this input latches in a fault indication at the OV/OC

output.

OFF DLY: This pin functions similarly to the POR DLY

pin to delay the turn-on of the ON/OFF output transistor.

The charging current and upper threshold are 12

µ

A and

2.1V.

ON/OFF Input: With a high level at this input the

ON/OFF Out  pin is activated after a user-programmable

delay. A high level also activates the PG Out pin, and re-

sets the OV/OC fault latch.

On/Off Out: This output is an open collector output that

is activated by the ON/OFF Input, or the Auto Restart cir-

cuitry. Saturation voltage on this and all the open collec-

tor outputs is rated at 10mA of current.

OV/OC Out: In response to either an Over-Voltage or 

Over-Current situation this output is latched active low.

There is nominal 20

µ

s delay in the OV path to the fault

latch, providing rejection to transient overshooting on the

monitored voltages. The low condition is cleared when

the fault latch is reset by the ON/OFF Input, or a UVLO

condition on the device.

POR DLY: This pin is used, with an external capacitor, to

program a Power-On-Reset delay. This delay is reset

whenever there is a UV condition at one of the S1-S4 in-

puts, and then triggered upon the clearing of the UV con-

dition. When reset, the voltage across the capacitor is

quickly discharged to near zero volts, and the PG Out pin

goes active low. Once triggered the capacitor is charged

by a 9

µ

A current source. The PG Out pin remains active

low until the delay capacitor voltage reaches a 2.1V

threshold.

PG Out: During any fault, under-voltage, or UVLO condi-

tion this output is low. A  Power Good indication (output

off) is given when all supply conditions are within defined

operating limits. During power-up the PG signal is de-

layed by a programmable Power OReset delay. During

UVLO the output is active low as long as the input sup-

ply, V

IN

, is above approximately 1.0V.

PWRW Out: When a low line condition is sensed by the

LS Input this output goes low. This output is disabled

(off) during a UVLO condition.

S1-S4: These are the sense inputs for OV and UV moni-

toring of external voltages. All four inputs can be used to

sense positive voltages with a simple divider to scale the

voltage level to the 2.5V centered window. The S3 and

S4 inputs can also be used to sense -12V and -5V sup-

plies respectively with no external components. This is

done with internal precision resistor dividers and two

source only op-amps that are disabled when the pins are

used in the positive mode.

V

IN

: Input supply for the UC1904. The device is opera-

tional with 4.75V to 18V on this pin.

W

ADJ

: The W

ADJ

 input is used to program the OV and

UV window thresholds. The OV-UV window is centered

around the 2.5V reference and is nominally 

±

20% per

volt on the W

ADJ

 input pin.

UC1904

UC2904

UC3904

4

background image

UC1904

UC2904

UC3904

UNITRODE CORPORATION

7 CONTINENTAL BLVD. 

 MERRIMACK, NH 03054

TEL. (603) 424-2410 

 FAX (603) 424-3460

Note: Pin Numbers refer to J, N, and DW Packages.

5

background image

IMPORTANT NOTICE

Texas Instruments and its subsidiaries (TI) reserve the right to make changes to their products or to discontinue

any product or service without notice, and advise customers to obtain the latest version of relevant information

to verify, before placing orders, that information being relied on is current and complete. All products are sold

subject to the terms and conditions of sale supplied at the time of order acknowledgement, including those

pertaining to warranty, patent infringement, and limitation of liability.

TI warrants performance of its semiconductor products to the specifications applicable at the time of sale in

accordance with TI’s standard warranty. Testing and other quality control techniques are utilized to the extent

TI deems necessary to support this warranty. Specific testing of all parameters of each device is not necessarily

performed, except those mandated by government requirements.

CERTAIN APPLICATIONS USING SEMICONDUCTOR PRODUCTS MAY INVOLVE POTENTIAL RISKS OF

DEATH, PERSONAL INJURY, OR SEVERE PROPERTY OR ENVIRONMENTAL DAMAGE (“CRITICAL

APPLICATIONS”). TI SEMICONDUCTOR PRODUCTS ARE NOT DESIGNED, AUTHORIZED, OR

WARRANTED TO BE SUITABLE FOR USE IN LIFE-SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS OR OTHER

CRITICAL APPLICATIONS. INCLUSION OF TI PRODUCTS IN SUCH APPLICATIONS IS UNDERSTOOD TO

BE FULLY AT THE CUSTOMER’S RISK.

In order to minimize risks associated with the customer’s applications, adequate design and operating

safeguards must be provided by the customer to minimize inherent or procedural hazards.

TI assumes no liability for applications assistance or customer product design. TI does not warrant or represent

that any license, either express or implied, is granted under any patent right, copyright, mask work right, or other

intellectual property right of TI covering or relating to any combination, machine, or process in which such

semiconductor products or services might be or are used. TI’s publication of information regarding any third

party’s products or services does not constitute TI’s approval, warranty or endorsement thereof.

Copyright 

©

 1999, Texas Instruments Incorporated