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805M

器件型号:805M
器件类别:配件   
厂商名称:SIPEX
厂商官网:http://www.sipex.com/
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器件描述

2-CHANNEL POWER SUPPLY MANAGEMENT CKT, PDSO8

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805M器件文档内容

                                               SP690A/692A/802L/

                                                          802M/805L/805M

                Low Power Microprocessor Supervisory
                                     with Battery Switch-Over

FEATURES                                                  VOUT 1                                        8 VBATT
                                                            VCC 2                                       7 RESET (RESET)*
Precision Voltage Monitor:                                                                8 PIN NSOIC

SP690A/SP802L/SP805L at 4.65V

SP692A/SP802M/SP805M at 4.40V                             GND 3                                         6 WDI

Reset Time Delay - 200ms                                 PFI 4                                         5 PFO

Watchdog Timer - 1.6 sec timeout                                                                              *SP805 only

Minimum component count                                  Now Available in Lead Free Packaging

60A Maximum Operating Supply Current

0.6A Maximum Battery Backup Current            Pin Compatible Upgrades to
                                                   MAX690A/692A/802L/802M/805L
0.1A Maximum Battery Standby Current

Power Switching

250mA           Output  in  V      Mode  (0.6)  APPLICATIONS
                               CC                Critical P Power Monitoring
                                                 Intellegent Instruments
25mA Output in Battery Mode (5)                  Computers
                                                 Controllers
Voltage Monitor for Power Fail or

Low Battery Warning

Available in 8 pin SO and DIP packages

RESET asserted down to VCC = 1V

                                                                                                        DESCRIPTION

The SP690A/692A/802L/802M/805L/805M are a family of microprocessor (P) supervisory
circuits that integrate a myriad of components involved in discrete solutions to monitor power-

supply and battery-control functions in P and digital systems. The series will significantly
improve system reliability and operational efficiency when compared to discrete solutions.

The features of the SP690A/692A/802L/802M/805L/805M include a watchdog timer, a P
reset and backup-battery switchover, and power-failure warning, a complete P monitoring
and watchdog solution. The series is ideal for applications in automotive systems, computers,

controllers, and intelligent instruments. All designs where it is critical to monitor the power

supply to the P and it's related digital components will find the series to be an ideal solution.

PART NUMBER                   RESET              RESET    RESET Active                                  PFI Accuracy
                            Threshold           Accuracy
     SP690A                                                     LOW                                            4%
     SP692A                   4.65 V              125mV         LOW                                            4%
     SP802L                   4.40 V              125mV         LOW                                            2%
     SP802M                   4.65 V              75mV          LOW                                            2%
     SP805L                   4.40 V              75mV          HIGH                                           4%
     SP805M                   4.65 V              125mV         HIGH                                           4%
                              4.40 V              125mV

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over   Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                          1
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

These are stress ratings only and functional operation
of the device at these ratings or any other above those
indicated in the operation sections of the specifica-
tions below is not implied. Exposure to absolute maxi-
mum rating conditions for extended periods of time
may affect reliability and cause permanent damage to
the device.
VCC........................................................-0.3V to 6.0V
VBATT.....................................................-0.3V to 6.0V
All Other Inputs (NOTE 1)..................-0.3V to (VCC to 0.3V)
Input Current:

       VCC.........................................................250mA
       VBATT........................................................50mA
       GND........................................................20mA
Output Current:

              VOUT.....Short-Circuit Protected for up to 10sec
             All Other Inputs.................................20mA

             Rate of Rise, VCC,VBATT..................100V/s
Continuous Power Dissipation.......500mW

              Storage Temperature.......-65C to +160C
Lead Temperature(soldering,10sec).................+300C
ESD Rating.............................................................4KV

                                                                        ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Vcc=4.75v to 5.50V for SP690A/SP802L/SP805L, VCC=4.50V to 5.50V for SP692A/SP802M/SP805M, VBATT=2.80V, TA=TMIN to TMAX, typical specified at 25OC,
unless otherwise noted.

PARAMETERS                       MIN.         TYP.                        MAX. UNITS CONDITIONS

Operating Voltage Range,         0                                        5.5 Volts

VCC or VBATT, Note 2

Supply Current, ISUPPLY,                       35                          60   A excluding IOUT
                                              0.001                       0.6   A
ISUPPLY in Battery Backup Mode,                                           0.02  A VCC > VBATT + 0.2V
VCC = 0V, VBATT = 2.8V

VBATT Standby Current, NOTE 3    -0.1

VOUT Output                       VCC - 0.1    VCC - 0.03                       Volts  IOUT = 50mA
                                 VBATT -0.15   VCC - 0.15                       Volts  IOUT = 250mA
VOUT in Battery-Backup Mode
VCC < VBATT - 0.2V                            VBATT - 0.04                             IOUT = 5mA
                                              VBATT - 0.20                             IOUT = 25mA

Battery Switch Threshold,                     20                                mV     Power-up

V to V                                        -20                                      Power-down
CC    BATT

Battery Switchover Hysteresis                 40                                mV Peak to Peak

Reset Threshold                  4.50         4.65                        4.75             SP690A, SP802L, SP805L
                                 4.25         4.40                        4.50             SP692A, SP802M, SP805M
                                 4.55                                     4.70  Volts      SP802L, TA = +25 C, VCC falling
                                 4.30                                     4.45             SP802M, TA = +25 C, VCC falling

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over         Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                          2
                                                                        ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Vcc=4.75v to 5.50V for SP690A/SP802L/SP805L, VCC=4.50V to 5.50V for SP692A/SP802M/SP805M, VBATT=2.80V, TA=TMIN to TMAX, typical specified at 25OC,
unless otherwise noted.

PARAMETERS                                         MIN.       TYP.         MAX. UNITS CONDITIONS

Reset Threshold Hysteresis                                    40                  mV Peak to Peak

Reset Pulse Width, t                                  140      200         280    ms
                                               RS  VCC - 1.5   0.1         0.4
                                                              0.004        0.3    Volts  ISOURCE = 800A
RESET Output Voltage,                                 0.8                         Volts  ISINK = 3.2mA
NOTE 5                                             VCC - 1.5   0.1         0.4    sec    ISINK = 50A, VCC = 1.0
                                                              1.60         2.25          ISOURCE = 4A, VCC = 1.0V,
RESET Output Voltage,                                1.00                  0.8           ISOURCE = 800A
NOTE 6                                                 50       50         150           ISINK = 3.2mA
                                                      3.5      -50
Watchdog Timeout, tWD                                -150                          ns    VIL = 0.4V, VIH = (0.8)(VCC)
WDI Pulse Width, tWP NOTE 7                                                       Volts
WDI Input Threshold,                                                                     Logic low
VCC = 5V, NOTE 4                                                                         Logic high
WDI Input Current
                                                                                  A     WDI =VCC

                                                                                         WDI = 0V

PFI Input Threshold                                1.200      1.250        1.300             SP690A/692A, SP805L/M
                                                   1.225      1.250        1.275  Volts

                                                                                             SP802L/M

PFI Input Current                                  -25        0.01         25     nA

PFO Output Voltage                                 VCC - 1.5                      Volts ISOURCE = 800A
                                                                      0.1
                                                                           0.4           ISINK = 3.2mA

NOTE 1: The input voltage limits on PFI (pin 4) and WDI (pin 6) may be exceeded if the current into

these pins is limited to less than 10 mA.

NOTE 2: Either VCC or VBATT can go to 0V if the other is greater than 2.0V.
NOTE 3: "-" equals the battery-charging current, "+" equals the battery-discharging current.

NOTE 4: WDI is guaranteed to be in an intermediate, non-logic level state if WDI is floating and V
                                                                                                                                                                                                            CC

is in the operating voltage range. WDI is internally biased to 35% of VCC with an input impedance of
50K.
NOTE 5: SP690A, SP692A, SP802L, and SP802M only.

NOTE 6: SP805L and SP805M only.

NOTE 7: WDI Minimum Rise/Fall time is 2s.

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over          Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                          3
                                                     VBATT BATTERY-SWITCHOVER                                      VOUT
                                                                        CIRCUITRY

VOUT 1          8 VBATT                              VCC                                          RESET            RESET
VCC 2          7 RESET (RESET)*
GND 3           6 WDI                                                                             GENERATOR (RESET)*
PFI 4          5 PFO
                                                                                           1.25V
                  *( ) SP805 only

Figure 10. Pinout                                               3.5V                              WATCHDOG
                                                     WDI                                             TIMER
PIN ASSIGNMENTS
                                                                            0.8V
Pin 1 --VOUT -- Output Supply Voltage. VOUT          PFI
       connects to VCC when VCC is greater than
       VBATT and VCC is above the reset thresh-                                                                        PFO
       old. When VCC falls below VBATT and
       VCC is below the reset threshold, VOUT                                              1.25V  *( ) SP805 only
       connects to VBATT. Connect a 0.1F
       capacitor from VOUT to GND.                   Figure 11. Internal Block Diagram

Pin 2 -- VCC -- +5V Supply Input                     Pin 7 for SP805 only -- RESET (Active High)
                                                            Reset Output is the inverse of RESET;
Pin3 -- GND -- Ground reference for all signals             when RESET is asserted, the RESET
                                                            output voltage = VCC or VBATT ,
Pin 4 -- PFI -- Power-Fail Input. This is the               whichever is higher.
       noninverting input to the power-fail com-
       parator. When PFI is less than 1.25V,         Pin 8 -- VBATT -- Backup-Battery Input. When
       PFO goes low. Connect PFI to GND or                  VCC falls below the reset threshold, VBATT
       VOUT when not used.                                  will be switched to VOUT if VBATT is
                                                            20mV greater than VCC. When VCC rises
Pin 5 -- PFO -- Power-Fail Output.                          20mV above VBATT, VOUT will be
                                                            reconnected to VCC. The 40mV
Pin 6 -- WDI -- Watchdog Input. WDI is a                    hysteresis prevents repeated switching if
       three level input. If WDI remains high or            VCC falls slowly.
       low for 1.6sec, the internal watchdog timer
       triggers a reset. If WDI is left floating or
       connected to a high-impedance tri-state
       buffer, the watchdog feature is disabled.
       The internal watchdog timer clears when-
       ever reset is asserted.

Pin 7 for SP690A/692A/802 only -- RESET
       (Active Low) Reset Output. RESET Out-
       put goes low whenever VCC falls below
       the reset threshold or whenever WDI
       remains high or low longer than 1.6
       seconds. RESET remains low for 200ms
       after VCC crosses the reset threshold
       voltage on power-up or after being trig-
       gered by WDI.

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over          Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                          4
                                                                                                      TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

                            VCC Supply Current vs.                                                    Battery Supply Current vs.                                                                PFI Threshold
                        Temperature (Normal Mode)
                                                                                                      Temperature (Backup Mode)                                                                 vs. Temperature

                                                                                                                                                              1.256

                   51                   V =5V                                                    2.9    VCC=0V                                                                                        VCC=5V
                                                                                                      VBATT=2.8V                                                                                      VBATT=0
                                        CC                  VBATT Current (A)                                                             PFI Threshold (V)  1.254                             NO LOAD ON PFO
                                        V =2.8V
VCC Current (A)   47                     BATT                                                   2.4

                   43                                                                            1.9                                                          1.252

                   39                                                                            1.4

                   35                                                                                                                                         1.250

                   31                                                                            0.9

                   27                                                                            0.4                                                          1.248

                   23

                   19                                                                            -0.1                                                         1.246
                    -60 -30 0 30 60 90 120 150                                                      -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140
                                                                                                            Temperature Deg. C                                     -60 -30 0 30 60 90 120 150
                               Temperature Deg. C                                                                                                                            Temperature Deg. C

                                   VBATT to VOUT ON                                                            VCC to VOUT On                                                                   Reset Threshold
                           Resistance vs. Temperature                                                 Resistance vs. Temperature
                                                                                                                                                                                                vs. Temperature
                                                                                                 0.9                                                                               4.70
                   15                                                                                                                                                                             V =0V
                              VCC=0V    VBATT=2V                                                 0.8                    VCC=5V                                Reset Threshold (V)  4.69 SP690A         BATT
                                                                                                                        VBATT=0V                                                   4.68
                                                                              Resistance (ohms)                                                                                                 Power Down

Resistance (ohms)  10                   VBATT=2.8V                                               0.7                                                                               4.67

                                                                                                                                                                                   4.66

                                                                                                 0.6                                                                               4.65

                                                                     0.5                                                                                                           4.64
                                        VBATT=4.5V
                   5                                                                                                                                                               4.63

                                                                                                 0.4                                                                               4.62

                                                                                                                                                                                   4.61

                   0                                                                             0.3                                                                               4.60

                   -60 -30 0 30 60 90 120 150                                                         -60 -30 0 30 60 90 120 150                                                   -60 -30 0 30 60 90 120 150
                                                                                                                                                                                              Temperature Deg. C
                               Temperature Deg. C                                                     Temperature Deg. C

                           Reset Output Resistance                                                    Reset Delay

                               vs. Temperature                                                        vs. Temperature                                                                 Battery Current vs. VCC Voltage

                   600 V =5V,V =2.8V                                          212                                 V =0V to 5V Step,                                                IE+2
                                                                                                                    CC
                           CC  BATT                                                                                                        VBATT Current(A) Log Scale

Resistance (ohms)  500 Soucing Current                      Reset Delay (mS)  210                                 V =2.8V                                                          IE+1         VBATT=2.8V
                                                                                                                  BATT                                                             IE+0

                   400                                                        208                                                                                                  IE-1

                                                                              206                                                                                                  IE-2

                   300                                                                                                                                                             IE-3

                   200                                                        204                                                                                                  IE-4

                                                                                                                                                                                   IE-5

                   100                   VCC=0V,VBATT=2.8V                    202                                                                                                  IE-6
                                            Sink Current
                      0                                                                                                                                                            IE-7
                      -60  -30 0 30 60 90 120 150
                               Temperature Deg. C                             200                                                                                                  IE-8
                                                                                 -60 -30 0 30 60 90 120 150
                                                                                                                                                                                         .0000  VCC (0.5V/div)   5.000
                                                                                            Temperature Deg. C

(25oC, unless otherwise noted)

Date: 11/29/04                        SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over                                                                           Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                                                5
1000                                                                                                        1000
          VCC=4.5V                                                                                                    VBATT=4.5V
          VBATT=0V                                                                                                      VCC=0V
                                                                                                                      Slope=5
        Slope=0.6
                                                                                                             100
100
Voltage Drop(mV)
                                                                                          Voltage Drop(mV)
10                                                                                                          10

            1                                                                                               1   1                  10         100

               1         10             100   1000

                             IOUT (mA)                                                                                            IOUT (mA)

Figure 1. VCC to VOUT Vs. Output Current                 Figure 2. VBATT to VOUT Vs. Output Current

     VCC                                     VBATT = 0V                                                         VCC
                                             TA = 25oC                                                                 VBATT = 0V
     2V                                                                                                               TA = +25 C
       div                                                                                                                             2K
                                                                                                                  VCC
0V

                  RESET

                                                                                                                        RESET                 RESET

   0V                                                                                                                                  330pF

                                    1sec/div                                                                       GND
Figure 3A. SP690A RESET Output Voltage vs.
Supply Voltage                                           Figure 3B. Circuit for the SP690A/802L RESET
                                                         Output Voltage vs. Supply Voltage
         VCC
          2V                                                                                                    VCC

            div                                                                                                    VCC
   0V
                                                                                                                        RESET
                    5V
                                                                                                                           VBATT       330pF 10K
         RESET                                                                                                     GND
  0V
                                                         Figure 4B. Circuit for the SP805 RESET Output
                                    1sec/div             Voltage vs. Supply Voltage
Figure 4A. SP805L RESET Output Voltage vs.
Supply Voltage

Date: 11/29/04    SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over                                        Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                            6
                                            VCC                                        VCC
   +5V                                                                                       TA = +25 C
   +4V
                                                                                         VCC
                                        RESET                                                                     10K
   +5V
                                                                                                 RESET
    0V
                                                                                                           30pF
                                     2s/div
Figure 5A. SP690A RESET Response Time                                                       GND

    +5V                                                                                Figure 5B. Circuit for the SP690A/802L RESET
                                                                          VCC          Response Time

    +4V                                                                                      VCC

                                                                                       VCC

                                                                    RESET                   RESET
+4V
0V                                                                                            VBATT  330pF 10K
                                                                                       GND

                                      2s/div                                          Figure 6B. Circuit for the SP805 RESET
Figure 6A. SP805L RESET Response Time                                                  Response Time

                                                                           VCC = 5V                   +5V
                                                                           VBATT = 0V

+1.3V                                                                                  VCC = +5V                 1K
                                 PFI                                                   TA = +25 C     PFO

+1.2V                                                                                          PFI

                               PFO
   5V

0V                                                                                                                             30pF

                                                                                       +1.25V

                                      500ns/div                                        Figure 7B. Circuit for the Power-Fail Comparator
Figure 7A. Power-Fail Comparator Response Time (FALL)                                  Response Time (FALL)

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                                                          7
                               PFI            VCC = 5V                      +5V
+1.3V                                         VBATT = 0V
+1.2V                                                                                VCC = +5V
                                                                                     TA = +25 C
   3V                                                                  PFI
                               PFO                                                PFO

   0V                                                                  +1.25V                                  30pF  1K

                                     2s/div                           Figure 8B. Circuit for the Power-Fail Comparator
Figure 8A. Power-Fail Comparator Response Time (RISE)                  Response Time (RISE)

                                                            +5V                                tRS
                                                                       3.0V
                                      VCC

                                                             0V

                                                           +5V

                                    RESET*
                                                             0V

                                                           +5V

                                    RESET**

                                                            0V

                                          +5V

                                    VOUT                         3.0V

                                          0V

                                                        +5V             *SP690A/692A/802L/802M
                                                                       **SP805L/805M
                                    PFO

                                                          0V

                                    VBATT = PFI = 3.0V

Figure 9. Timing Diagram

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FEATURES                                                     THEORY OF OPERATION

The SP690A/692A/802L/802M/805L/805M                          The SP690A/692A/802L/802M/805L/805M
provide four key functions:                                  microprocessor (P) supervisory circuits
1. A battery backup switching for CMOS RAM,                  monitor the power supplied to digital circuits
CMOS microprocessors, or other logic.                        such as microprocessors, microcontrollers, or
2. A reset output during power-up, power-down                memory. The series is an ideal solution for
and brownout conditions.                                     portable, battery-powered equipment that
3. A reset pulse if the optional watchdog timer              requires power supply monitoring. Implementing
has not been toggled within a specified time.                this series will reduce the number of
4. A 1.25V threshold detector for power-fail                 components and overall complexity. The
warning, low battery detection, or to monitor a              watchdog functions of this product family will
power supply other than +5V.                                 continuously oversee the operational status of a
                                                             system. The operational features and benefits of
The parts differ in their reset-voltage threshold            the SP690A/692A/802L/802M/805L/805M are
levels and reset outputs. The SP690A/802L/                   described in more detail below.
805L generate a reset when the supply voltage
drops below 4.65V. The SP692A/802M/805M                      Reset Output
generate a reset below 4.40V.
                                                             The microprocessor's (P's) reset input starts
The SP690A/692A/802L/802M/805L/805M                          the P in a known state. When the P is in an
are ideally suited for applications in automotive            unknown state, it should be held in reset. The
systems, intelligent instruments, and battery-               SP690A/SP692A/SP802 assert reset during
powered computers and controllers. All designs               power-up and prevent code execution errors
into an environment where it is critical to                  during power-down or brownout conditions.
monitor the power supply to the P and it's
related digital components will find the                     On power-up, once VCC reaches 1V, RESET is
SSP690A/692A/802L/802M/805L/805M ideal.                      guaranteed to be a logic low. As VCC rises,
                                                             RESET remains low. When VCC exceeds the
                Regulated +5V                                reset threshold, RESET will remain low for
                                                             200ms, Figure 9. If a brownout condition
     VCC             0.1F                 Unregulated       occurs and VCC dips below the reset threshold,
                                                 DC          RESET is triggered. Each time RESET is
                                                             triggered, it stays low for the reset pulse width
                                      VCC       R1           interval. If a brownout condition interrupts a
                                                             previously initiated reset pulse, the reset pulse
P RESET RESET                             PFI               continues for another 200ms. On power-down,
                                                             once VCC goes below the threshold, RESET is
                NMI  PFO                                     guaranteed to be logic low until VCC drops
                                                             below 1V.
                I/O LINE WDI                             R2
                                              VBATT          RESET is also triggered by a watchdog timeout.
                GND  VOUT             GND                    If WDI remains either high or low for a period
                                                             that exceeds the watchdog timeout period (1.6
BUS                                                          sec), RESET pulses low for 200mS. As long as
                                                             RESET is asserted, the watchdog timer remains
CMOS VCC                                    3.6V             clear. When RESET comes high, the watchdog
RAM                                       Lithium           resumes timing and must be serviced within
                                           Battery           1.6sec. If WDI is tied high or low, a RESET
    GND                                                      pulse is triggered every 1.8sec (tWD plus tRS).

Figure 12. Typical Operating Circuit

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                                                          9
The SP805L/M active-high RESET output is            Power-Fail Comparator
the inverse of the SP690A/SP692A/SP802 RE-
SET output, and is valid with VCC down to 1V.       The Power-Fail Comparator can be used as an
Some P's, such as Intel's 80C51, require an        under-voltage detector to signal the failing of a
active-high reset pulse.                            power supply (it is completely separate from the
                                                    rest of the circuitry and does not need to be
Watchdog Input                                      dedicated to this function). The PFI input is
                                                    compared to an internal 1.25V reference. If PFI
The watchdog circuit monitors the P's activity.    is less than 1.25V, PFO goes low. The external
If the P does not toggle the watchdog input        voltage divider drives PFI to sense the
(WDI) within 1.6sec, a reset pulse is triggered.    unregulated DC input to the +5V regulator. The
The internal 1.6sec timer is cleared by either a    voltage-divider ratio can be chosen such that the
reset pulse or by floating the WDI input. As long   voltage at PFI falls below 1.25V just before the
as RESET is asserted or the WDI input is            +5V regulator drops out. PFO then triggers an
floating, the timer remains cleared and does not    interrupt which signals the P to prepare for
count. As soon as RESET is released and WDI         power-down.
is driven high or low, the timer starts counting.
It can detect pulses as short as 50ns.              When VBATT connects to VOUT, the power-fail
                                                    comparator is turned off and PFO is forced low
                VBATT      VCC                      to conserve backup-battery power.

SW1 D1 D2                              SW2          Backup-Battery Switchover

VOUT                       D3                       In the event of a brownout or power failure, it
                                                    may be necessary to preserve the contents of
                GND                                 RAM. With a backup battery installed at VBATT,
                                                    the RAM is assured to have power if VCC fails.
CONDITION                       SW1    SW2          As long as VCC exceeds the reset threshold,
                                                    VOUT connects to VCC through a 0.6 PMOS
VCC > Reset Threshold           Open   Closed       power switch. Once VCC falls below the reset
                                                    threshold, VCC or VBATT, whichever is higher,
VCC < Reset Threshold and      Open    Closed       switches to VOUT. VBATT connects to VOUT
VCC > VBATT                    Closed  Open         through a 5 switch only when VCC is below the
                                                    reset threshold and VBATT is greater than VCC.
VCC < Reset Threshold and
VCC < VBATT                                         When VCC exceeds the reset threshold, it is
                                                    connected to VOUT, regardless of the voltage
Reset Threshold = 4.65V in SP690A/802L/805L         applied to VBATT Figure 13. During this time,
Reset Threshold = 4.40V in SP692A/802M/805M         the diode (D1) between VBATT and VOUT will
                                                    conduct current from VBATT to VOUT if VBATT is
Figure 13. BACKUP-BATTERY Switchover Block Diagram  more than .6V above VOUT.

                                                    When VBATT connects to VOUT, backup mode is
                                                    activated and the internal circuitry will be pow-
                                                    ered from the battery Figure 14. When VCC is
                                                    just below VBATT, in the backup mode the
                                                    current drawn from VBATT will be typically
                                                    30A. When VCC drops to more than 1V below
                                                    VBATT, the internal switchover comparator shuts
                                                    off and the supply current falls to less than 0.6A.

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                                                         10
SIGNAL           STATUS                                             +5V

VCC             Disconnected from VOUT                                                     VCC          CONNECT TO
VOUT                                                                                              VOUT  STATIC RAM
                Connected to VBATT through
                an internal 8 PMOS switch

                Connected to V . Current                     VBATT
                                                    OUT
VBATT                                                        0.1F                                  RESET CONNECT
PFI            drawn from the battery is                                                         (RESET)* TO P
                less than 0.6A, as long as
                VCC < VBATT - 1V.                                                          GND *( ) SP805L only
                Power-fail comparator is
                disabled.

PFO Logic low                                                Figure 16. Backup Power Source Using High Capacity
                                                             Capacitor with SP690A/802L/805L and a +5V 5% Supply
RESET Logic low
                                                             If VCC is above the reset threshold and VBATT
RESET Logic high (SP805 only)                                is 0.5V above VCC, current flows to VOUT and
                                                             VCC from VBATT until the voltage at VBATT is
WDI Watchdog timer is disabled                               less than 0.5V above VCC.

Figure 14. Input and Output Status in Battery-Backup Mode.   Leakage current through the capacitor charging
                                                             diode and the SP690A/SP802L/SP805L internal
To enter the Battery-Backup mode, VCC must be less than the  power diode eventually discharges the capacitor
Reset threshold and less than VBATT.                         to VCC. Also, if VCC and VBATT start from 0.5V
                                                             above the reset threshold and power is lost at
Using a High Capacity Capacitor                              VCC, the capacitor on VBATT discharges through
as a Backup Power Source                                     VCC until VBATT reaches the reset threshold; the
                                                             SP690A/SP802L/SP805L then switches to
VBATT has the same operating voltage range as                battery-backup mode.
VCC, and the battery-switchover threshold volt-
ages are typically +20mV centered at VBATT,
allowing use of a capacitor and a simple charging
circuit as a backup source (see Figure 16).

  PART                MAXIMUM                                                              +5V
NUMBER          BACKUP-BATTERY
                                                                                           VCC
                    VOLTAGE [V]                                                                   VOUT

SP690A                                                                  VBATT                           CONNECT TO
                                                                0.1F                                    STATIC RAM
SP802L           4.80                                        100K

SP805L                                                                                             RESET CONNECT
                                                                                                  (RESET)* TO P
SP692A
                                                                                           GND
SP802M           4.55                                                                                 *( ) SP805M only

SP805M

Figure 15. Allowable BACKUP-BATTERY Voltages                 Figure 17. Backup Power Source Using High Capacity
                                                             Capacitor with SP692A/802M/805M and a +5V 10% Supply

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                                                         11
+5V                                           VIN     Operation Without a Backup Power
                                                 R1   Source
   VCC
           PFI                                        If a backup power source is not used, ground
                                                      VBATT and connect VOUT to VCC. Since there is
                             R3         *C1 R2        no need to switch over to any backup power
                                                      source, VOUT does not need to be switched. A
                PFO                                   direct connection to VCC eliminates any voltage
                                                      drops across the switch which may push VOUT
                                           *optional  below VCC.

     GND                             connect to P    Replacing the Backup Battery

                      VTRIP =     1.25                The backup battery can be removed while VCC
                                                      remains valid, without danger of triggering
                                    R2                RESET/RESET. As long as VCC stays above the
                                 R1 + R2              reset threshold, battery-backup mode cannot be
                                                      entered.
                1.25  =  VL  - 1.25  +  5.0 - 1.25
                  R2         R1            R3         Adding Hysteresis to the Power-Fail
                                                      Comparator
                      VH =        1.25
                                 R2 || R3             Hysteresis adds a noise margin to the power-fail
                                                      comparator and prevents repeated triggering of
PFO                            R1 + R2 || R3          PFO when VIN is close to its trip point. Figure 18
                                                      shows how to add hysteresis to the power-fail
+5V                                                   comparator. Select the ratio of R1 and R2 such
                                                      that PFI sees 1.25V when VIN falls to its trip
0V                                            VIN     point (VTRIP). R3 adds the hysteresis. It will
0V              VL VTRIP VH                           typically be an order of magnitude greater (about
                                                      10 times) than R1 or R2. The current through R1
Figure 18. Adding Hysteresis to the POWER-FAIL        and R2 should be at least 1A to ensure that the
Comparator                                            25nA (max) PFI input current does not shift the
                                                      trip point. R3 should be larger than 10K so it
Allowable Backup Power-Source                         does not load down the PFO pin. Capacitor C1
Batteries                                             adds additional noise rejection.

Lithium batteries work very well as backup            Monitoring a Negative Voltage
batteries due to very low self-discharge rate and
high energy density. Single lithium batteries         The power-fail comparator can be used to monitor
with open-circuit voltages of 3.0V to 3.6V are        a negative supply rail using the circuit of Figure
ideal. Any battery with an open-circuit voltage       19. When the negative rail is valid, PFO is low.
less than the minimum reset threshold plus 0.3V       When the negative supply voltage drops, PFO
can be connected directly to the VBATT input of       goes high. This circuit's accuracy is
this series with no additional circuitry; see         affected by the PFI threshold tolerance, the VCC
FIGURE 12. However, batteries with open-              voltage, and the resistors, R1 and R2.
circuit voltages that are greater than this value
cannot be used for backup, as current is sourced
into VOUT through the diode (D1 in Figure 13)
when VCC is close to the reset threshold.

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over   Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                         12
+5V                                                 Buffered RESET connects to System Components

VCC                                             R1  +5V                                                 +5V
        PFI                                     R2
                                              V-    VCC                                                 VCC
        PFO
GND                                                                                                     P

                                                         RESET                                   RESET

                                                                                           4.7K

                5.0 - 1.25  =  1.25 - VTRIP         GND                                                 GND
                   R1               R2

                PFO                                 Figure 20. Interfacing to Microprocessors with
                  +5V                               Bidirectional RESET I/O

                            0V            V-

                *VTRIP 0V

                *VTRIP is a negative voltage

Figure 19. Monitoring a Negative Voltage

Interfacing to Microprocessors with
Bidirectional Reset Pins

Microprocessors with bidirectional reset pins,
such as the Motorola 68HC11 series, can con-
tend with this series' RESET output. If, for
example, the RESET output is driven high and
the P wants to pull it low, indeterminate logic
levels may result. To correct this, connect a
4.7K resistor between the RESET output and
the P reset I/O, as in Figure 20. Buffer the
RESET output to other system components.

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                                                         13
                  N                                     E1   E                                  PACKAGE: 8 PIN PDIP
INDEX
AREA                         2         3        N/2                                                                     E

                 1                                                             A1                                            c
                                D                                                                                      eA
D1                                                                                                                    eB
                b3                                                                         A
                                                                                                                                   b
                                 e                                                                            c
                                                                                      A2

                                                                           L
                                                       b2

                                              b

                     8 PIN PDIP JEDEC MS-001 (BA) Variation

                     SYMBOL     MIN       NOM        MAX

                     A          -         -          0.21

                     A1         0.15      -          -

                     A2         0.115     0.13       0.195

                     b          0.014 0.018 0.022

                     b2         0.045     0.06       0.07

                     b3         0.3       0.039 0.045

                     c          0.008     0.01       0.014

                     D          0.355 0.365          0.4

                     D1         0.005     -          -

                     E          0.3       0.31       0.325

                     E1         0.24      0.25       0.28

                     e                    .100 BSC

                     eA                   .300 BSC

                     eB         -         -          0.43

                     L          0.115     0.13       0.15

Note: Dimensions in (mm)

Date: 11/29/04       SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over   Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                              14
                                                                                           PACKAGE: 8 PIN NSOIC

                                              D                                             
                                 e
                E/2

                                                           E1/2 E1  E                                                     L2
                                                                                                                                          
                                                                              Seating Plane  1                       L
                                                                                                                         Gauge Plane
                                                                                                        L1

                    1                               b                                            VIEW C

INDEX AREA             TOP VIEW
(D/2 X E1/2)

                                                                       A      A1

                                                                                                                         Seating Plane

                                                                          A2                 SIDE VIEW

                8 Pin NSOIC JEDEC MO-012 (AA) Variation

                SYMBOL  MIN                      NOM       MAX

                A       1.35                     -         1.75               B
                                                                              B
                A1      0.1                      -         0.25
                                                                                                          SEE VIEW C
                A2      1.25                     -         1.65
                                                                                                                 b
                b       0.31                     -         0.51
                                                                                        c
                c       0.17                     -         0.24
                                                                                BASE METAL
                D                                4.90 BSC
                                                                                             SECTION B-B
                E                                6.00 BSC                                   WITH PLATING

                E1                               3.90 BSC

                e                                1.27 BSC

                L       0.4                      -         1.27

                L1                               1.04 REF

                L2                               0.25 BSC

                       0                       -         8

                1      5                       -         15

Note: Dimensions in (mm)

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over    Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                         15
                                   ORDERING INFORMATION

Model                              Temperature Range                                       Package Types

SP690ACN........................................................0C to +70C.....................................................8-Pin NSOIC
SP690ACN/TR...................................................0C to +70C.....................................................8-Pin NSOIC

SP690ACP........................................................0C to +70C.........................................................8-Pin PDIP
SP690AEN......................................................-40C to +85C.....................................................8-Pin NSOIC

SP690AEN/TR.................................................-40C to +85C.....................................................8-Pin NSOIC
SP690AEP.......................................................-40C to +85C.......................................................8-Pin PDIP

SP692ACN........................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP692ACN/TR..................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP692ACP........................................................0C to +70C.........................................................8-Pin PDIP
SP692AEN......................................................-40C to +85C.....................................................8-Pin NSOIC
SP692AEN/TR................................................-40C to +85C.....................................................8-Pin NSOIC
SP692AEP.......................................................-40C to +85C.......................................................8-Pin PDIP

SP802LCN........................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP802LCN/TR..................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP802LCP........................................................0C to +70C.........................................................8-Pin PDIP
SP802LEN.......................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP802LEN/TR.................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP802LEP.......................................................-40C to +85C.......................................................8-Pin PDIP

SP802MCN.......................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP802MCN/TR.................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP802MCP.......................................................0C to +70C.........................................................8-Pin PDIP
SP802MEN......................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP802MEN/TR................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP802MEP......................................................-40C to +85C.......................................................8-Pin PDIP

SP805LCN........................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP805LCN/TR..................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP805LCP........................................................0C to +70C.........................................................8-Pin PDIP
SP805LEN.......................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP805LEN/TR.................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP805LEP.......................................................-40C to +85C.......................................................8-Pin PDIP

SP805MCN.......................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP805MCN/TR..................................................0C to +70C......................................................8-Pin NSOIC
SP805MCP.......................................................0C to +70C.........................................................8-Pin PDIP
SP805MEN......................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP805MEN/TR................................................-40C to +85C....................................................8-Pin NSOIC
SP805MEP......................................................-40C to +85C.......................................................8-Pin PDIP

Available in lead free packaging. To order add "-L" suffix to part number.

Example: SP802LCN/TR = standard; SP802LCN-L/TR = lead free

/TR = Tape and Reel

Pack quantity 2,500 for NSOIC.

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Sipex Corporation reserves the right to make changes to any products described herein. Sipex does not assume any liability arising out of the
application or use of any product or circuit described hereing; neither does it convey any license under its patent rights nor the rights of others.

Date: 11/29/04  SP690A/692A Low Power Microprocessor Supervisory with Battery Switch-Over   Copyright 2004 Sipex Corporation

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