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LM75ADP

器件型号:LM75ADP
器件类别:传感器   
厂商名称:Philips Semiconductors (NXP Semiconductors N.V.)
厂商官网:https://www.nxp.com/
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器件描述

DIGITAL TEMP SENSOR-SERIAL, 11BIT(s), 3Cel, SQUARE, SURFACE MOUNT

参数

LM75ADP最大供电电压 5.5 V
LM75ADP最小供电电压 2.8 V
LM75ADP最大工作温度 125 Cel
LM75ADP最小工作温度 -55 Cel
LM75ADP最大精度 3
LM75ADP加工封装描述 3 MM, 塑料, TSSOP-8
LM75ADP无铅 Yes
LM75ADP欧盟RoHS规范 Yes
LM75ADP中国RoHS规范 Yes
LM75ADP状态 ACTIVE
LM75ADP外罩 塑料
LM75ADP高度 1.1 mm
LM75ADP宽度 3 mm
LM75ADP端子涂层 镍 钯 金
LM75ADP安装特点 表面贴装
LM75ADP端子类型 焊接
LM75ADP工作电流 1 mA
LM75ADP包装类型 SQUARE
LM75ADP长度或直径 3 mm
LM75ADP位数 11
LM75ADP输出接口类型 2-线 接口
LM75ADP传感器类型 串行

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LM75ADP器件文档内容

                INTEGRATED CIRCUITS

  LM75A                              2004 Oct 05
  Digital temperature sensor and
  thermal WatchdogTM

Product data sheet
Supersedes data of 2001 Jul 16

Philips
Semiconductors
Philips Semiconductors                                                                                 Product data sheet

Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                        LM75A

GENERAL DESCRIPTION                                                       FEATURES

The LM75A is a temperature-to-digital converter using an on-chip          Pin-for-pin replacement for industry standard LM75 and offers
band-gap temperature sensor and Sigma-delta A-to-D conversion
technique. The device is also a thermal detector providing an                improved temperature resolution of 0.125 C and specification of
over-temp detection output. The LM75A contains a number of data              a single part over power supply range from 2.8 V to 5.5 V.
registers: Configuration register (Conf) to store the device settings
such as device operation mode, OS operation mode, OS polarity             Small 8-pin package types: SO8 and TSSOP8
and OS fault queue as described in the functional description             I2C-bus interface with up to 8 devices on the same bus
section; temperature register (Temp) to store the digital temp             Power supply range from 2.8 V to 5.5 V
reading, and set-point registers (Tos & Thyst) to store programmable       Temperatures range from 55 C to +125 C
overtemp shutdown and hysteresis limits, that can be communicated          11-bit ADC that offers a temperature resolution of 0.125 C
by a controller via the 2-wire serial I2C-bus interface. The device       Temperature accuracy of:
also includes an open-drain output (OS) which becomes active
when the temperature exceeds the programmed limits. There are                   2 C from 25 C to +100 C
three selectable logic address pins so that eight devices can be                3 C from 55 C to +125 C
connected on the same bus without address conflict.
                                                                           Programmable temperature threshold and hysteresis set points
The LM75A can be configured for different operation conditions. It         Supply current of 3.5 A in shut-down mode for power
can be set in normal mode to periodically monitor the ambient
temperature, or in shutdown mode to minimize power consumption.              conservation
The OS output operates in either of two selectable modes: OS
comparator mode and OS interrupt mode. Its active state can be             Stand-alone operation as thermostat at power-up.
selected as either HIGH or LOW. The fault queue that defines the          ESD protection exceeds 2000 V HBM per JESD22-A114,
number of consecutive faults in order to activate the OS output is
programmable as well as the set-point limits.                                200 V MM per JESD22-A115 and 1000 V CDM per JESD22-C101

The temperature register always stores an 11-bit 2's complement            Latch-up testing is done to JESDEC Standard JESD78 which
data giving a temperature resolution of 0.125 C. This high
temperature resolution is particularly useful in applications of             exceeds 100 mA
measuring precisely the thermal drift or runaway.
                                                                          APPLICATIONS
The device is powered-up in normal operation mode with the OS in
comparator mode, temperature threshold of 80 C and hysteresis of          System thermal management
75 C, so that it can be used as a stand-alone thermostat with those       Personal computers
pre-defined temperature set points.                                        Electronics equipment
                                                                           Industrial controllers.

ORDERING INFORMATION       PACKAGE  DESCRIPTION                                                        VERSION
                           NAME                                                                        SOT96-1
Tamb = 55 C to +125 C                                                                               SOT505-1

TYPE NUMBER Topside mark

LM75AD       LM75A         SO8      plastic small outline package; 8 leads; body width 3.9 mm

LM75ADP      LM75A         TSSOP8 plastic thin shrink small outline package; 8 leads; body width 3 mm

WATCHDOGTM is a trademark of National Semiconductor Corporation.

2004 Oct 05                                                            2
Philips Semiconductors                                                                                  Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                       LM75A

PINNING                                                                 Pin description
Pin configuration

                                                                        PIN SYMBOL DESCRIPTION

             SDA 1                          8 VCC                       1  SDA           Digital I/O. I2C serial bi-directional data line.
             SCL 2                          7 A0                                         Open Drain.
                                            6 A1
               OS 3                         5 A2                        2  SCL           Digital input. I2C serial clock input.
             GND 4
                                   SL01388                              3  OS            Overtemp Shutdown output. Open Drain.

                                                                        4  GND           Ground. To be connected to the system

                                                                                         ground.

                                                                        5  A2            Digital input. User-defined address bit2.

Figure 1. SO8 and TSSOP8 pin configurations.                            6  A1            Digital input. User-defined address bit1.

                                                                        7  A0            Digital input. User-defined address bit0.

                                                                        8  VCC           Power supply.

SIMPLIFIED BLOCK DIAGRAM

             LM75A                                      11BIT       VCC                 CONFIGURATION
                                                   SIGMADELTA                               REGISTER
                             BIAS                                              POINTER
                       REFERENCE                       ATOD                 REGISTER    TEMPERATURE
                                                   CONVERTER                  COUNTER        REGISTER
                        BANDGAP
                             TEMP                                                TIMER            TOS
                                                                                             REGISTER
                          SENSOR                                           COMPARATOR
                                                                            / INTERRUPT         THYST
                             OSC                                                             REGISTER

                       POWERON                                                                                                           OS
                            RESET

                                   LOGIC CONTROL AND INTERFACE

                     A2  A1        A0              SCL          SDA        GND

                                                                                                        SL01389

                                                   Figure 2. Simplified block diagram.

2004 Oct 05                                                          3
Philips Semiconductors                                                                                             Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                                  LM75A

TYPICAL APPLICATION

                                                               VCC POWER SUPPLY

                                                    0.1 F

                            BUS      10 k     10 k                8                 10 k
                            PULL-UP                               VCC
                                                                                               DETECTOR OR
                            RESISTORS                                                        INTERRUPT LINE

                                                    2
                                                          SCL

                                     I2C-BUS        1
                                                          SDA
                                                                       OS 3
                                                               LM75A

                                     DIGITAL LOGIC  5
                                                    6 A2
                                                    7 A1

                                                          A0

                                                                  GND

                                                                  4

                                                                                    SL01390

                                                    Figure 3. Typical application.

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS1

SYMBOL                                              PARAMETER                                                MIN.  MAX.  UNIT

             VCC to GND                                                                                      0.3  6.0   V
             Voltage at input pins
                                                                                                             0.3  6.0   V

             Current at input pins                                                                           5.0  5.0   mA

             OS output sink current                                                                               10.0  mA

             OS output voltage                                                                               0.3  6.0   V

ESD          Human Body Model                                                                                     2000  V

             Machine Model                                                                                        200   V

Tstg         Storage temperature range                                                                       65   150   C

Tj           Junction temperature                                                                                 150   C

NOTE:
1. This is a stress rating only. Functional operation of the device as indicated in the operational section is not applied to this absolute maximum

    rating. Stresses above those listed in `Absolute Maximum Ratings' may cause permanent damage to the device and exposure to any of
    these rating conditions for extended periods may affect device reliability.

OPERATING RATINGS

SYMBOL                                              PARAMETER                                                MIN.  MAX.  UNIT
                                                                                                              2.8   5.5    V
VCC          Supply voltage                                                                                  55    125   C
Tamb         Operating ambient temperature range

2004 Oct 05                                                    4
Philips Semiconductors                                                                                    Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                         LM75A

DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS

VCC = 2.8 V to 5.5 V, Tamb = 55 C to +125 C unless otherwise noted.

SYMBOL            PARAMETER                             CONDITIONS                         MIN.    TYP.1    MAX.     UNIT
                                                                                            2               +2       C
TACC         Temperature accuracy                       Tamb = 25 C to +100 C            3               +3       C
                                                        Tamb = 55 C to +125 C                                     C
TRES         Temperature resolution                     11-bit digital temp data                  0.125              ms
TCON         Temperature conversion                     Normal mode                                100               A
IDD         Supply quiescent current                   Normal mode: I2C inactive                  100       1.0      mA
                                                        Normal mode: I2C active                                      A
                                                                                        0.7 VCC                      V
                                                        Shutdown mode                     0.3     3.5   VCC + 0.3     V
                                                                                                        0.3 VCC    mV
VIH         HIGH-level input voltage                   Digital pins (SCL, SDA, A2A0)                               mV
VIL         LOW-level input voltage                    Digital pins                       1.0     300               A
VIHYS        Input voltage hysteresis                   SCL and SDA pins                   1.0     150               A
                                                        A2A0 pins                                          1.0       V
                                                                                                            1.0       V
IIH          HIGHlevel input current                   Digital pins; VIN = VCC                             0.4      A
                                                        Digital pins; VIN = 0 V              1               0.8
IIL          LOW-level input current                    SDA and OS pins; IOL = 3 mA                         10     Conv 2
                                                        IOL = 4 mA                                           6       C
VOL          LOW-level output voltage                   SDA and OS pins; VOH = VCC                  80               C
                                                        Programmable                                 75               pF
ILO         Output leakage current                                                                  20        
OSQ          OS fault queue

Tos          Overtemp shutdown                          Default value

Thyst Hysteresis                                        Default value

CIN          Input capacitance                          Digital pins

NOTE:

1. Typical values are at VCC = 3.3 V and Tamb = 25 C.
2. Conv: device A-to-D conversion.

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Philips Semiconductors                                                                                    Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                         LM75A

I2C INTERFACE AC CHARACTERISTICS 1

VCC = 2.8 V to 5.5 V, Tamb = 55 C to +125 C unless otherwise noted.

SYMBOL       PARAMETER                                      CONDITIONS                  MIN.  TYP.        MAX.  UNIT
                                                                                         2.5                   s
tCLK         SCL clock period                      See timing diagram (Figure 4)         0.6                   s
                                                                                         1.3                   s
tHIGH        SCL HIGH pulse width                                                       100                    ns
                                                                                        100                    ns
tLOW         SCL LOW pulse width                                                          0                    ns
                                                                                        100                    ns
tHD:STA Start Hold time                                                                                        ns
                                                                                              250
tSU:DAT Data setup time

tHD;DAT Data hold time

tSU;STO Stop set-up time

tF           Fall time (SDA and OS outputs)        CL = 400 pF; IOL = 3 mA

NOTE:
1. These specifications are guaranteed by design and not tested in production.

                                             tCLK

                                                   tHIGH                          tLOW

             SCL                                   tSU;DAT
                  tHD;STA
                                                                        tHD;DAT                  tSU;STO
             SDA                                                                              SL01391

                                                   Figure 4. Timing diagram.

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Philips Semiconductors                                                                                  Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                       LM75A

FUNCTIONAL DESCRIPTION                                                       bit B1, and the user-defined fault queue defined by configuration
                                                                             bits B3 and B4.
General operation
                                                                             In OS comparator mode, the OS output behaves like a thermostat. It
The LM75A uses the on-chip band-gap sensor to measure the                    becomes active when the Temp exceeds the Tos, and is reset when
device temperature with the resolution of 0.125 C and stores the            the Temp drops below the Thyst. Reading the device registers or
11-bit 2's complement digital data, resulted from 11-bit A-to-D              putting the device into shut-down does not change the state of the
conversion, into the device Temp register. This Temp register can be         OS output. The OS output in this case can be used to control
read at any time by a controller on the I2C-bus. Reading                     cooling fans or thermal switches.
temperature data does not affect the conversion in progress during
the read operation.                                                          In OS interrupt mode, the OS output is used for thermal interruption.
                                                                             When the device is powered-up, the OS output is first activated only
The device can be set to operate in either mode: normal or                   when the Temp exceeds the Tos; then it remains active indefinitely
shut-down. In normal operation mode, the temp-to-digital conversion          until being reset by a read of any register. Once the OS output has
is executed every 100 ms and the Temp register is updated at the             been activated by crossing Tos and then reset, it can be activated
end of each conversion. In shut-down mode, the device becomes                again only when the Temp drops below the Thyst; then again, it
idle, data conversion is disabled and the Temp register holds the            remains active indefinitely until being reset by a read of any register.
latest result; however, the device I2C interface is still active and         The OS interrupt operation would be continued in this sequence:
register write/ read operation can be performed. The device                  Tos trip, Reset, Thyst trip, Reset, Tos trip, Reset, Thyst trip, Reset, ...
operation mode is controllable by programming bit B0 of the                  Putting the device into shut-down mode also resets the OS output.
configuration register. The temperature conversion is initiated when
the device is powered-up or put back into normal mode from                   In both cases, comparator mode and interrupt mode, the OS output
shut-down.                                                                   is activated only if a number of consecutive faults, defined by the
                                                                             device fault queue, has been met. The fault queue is programmable
In addition, at the end of each conversion in normal mode, the               and stored in the two bits, B3 and B4, of the Configuration register.
temperature data (or Temp) in the Temp register is automatically             Also, the OS output active state is selectable as HIGH or LOW by
compared with the over-temp shut-down threshold data (or Tos)                setting accordingly the configuration register bit B2.
stored in the Tos register, and the hysteresis data (or Thyst) stored
in the Thyst register, in order to set the state of the device OS output     At power-up, the device is put into normal operation mode, the Tos
accordingly. The device Tos and Thyst registers are write/read               is set to 80 C, the Thyst is set to 75 C, the OS active state is
capable, and both operate with 9-bit 2's complement digital data.            selected LOW and the fault queue is equal to 1. The temp reading
To match with this 9-bit operation, the temp register uses only the          data is not available until the first conversion is completed in about
9 MSB bits of its 11-bit data for the comparison.                            100 ms.

The way that the OS output responds to the comparison operation              The OS response to the temperature is illustrated in Figure 5.
depends upon the OS operation mode selected by configuration

                   Tos            Temp
                 Thyst
                                             READING TEMPERATURE & LIMITS
             OS RESET                        OS OUTPUT IN COMPARATOR MODE
             OS ACTIVE

             OS RESET             *                                                         *  *
             OS ACTIVE
                                                                                               SL01392
                                     OS OUTPUT IN INTERRUPT MODE

             TIME

                        POWER-UP

             * = OS is reset by either reading register or putting the device in shutdown.

             Assumed that the fault queue is met at each Tos and Thyst crossing point.

                                  Figure 5. OS response to temperature.

2004 Oct 05                                                               7
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  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                          LM75A

I2C serial interface                                                        complete address and indicates that up to 8 devices can be
                                                                            connected to the same bus without address conflict. Because the
The LM75A can be connected to a compatible 2-wire serial interface          input pins, SCL, SDA, A2A0, are not internally biased, it is
I2C-bus as a slave device under the control of a controller or master       important that they should not be left floating in any application.
device, using two device terminals, SCL and SDA. The controller
must provide the SCL clock signal and write/read data to/from the           Table 1. Address table
device through the SDA terminal. Notice that if the I2C common
pull-up resistors have not been installed as required for I2C-bus,          1 = HIGH, 0 = LOW
then an external pull-up resistor, about 10 k, is needed for each of
these two terminals. The bus communication protocols are                    MSB                                LSB
described in the data communication section.
                                                                            1    0  0               1  A2  A1  A0
Slave address
                                                                            Register list
The LM75A slave address on the I2C-bus is partially defined by the
logic applied to the device address pins A2, A1 and A0. Each of             The LM75A contains four data registers beside the pointer register
them is typically connected either to GND for logic 0, or to VCC for        as listed in Table 2. The pointer value, read/write capability and
logic 1. These pins represent the three LSB bits of the device 7-bit        default content at power up of the registers are also shown in the
address. The other four MSB bits of the address data are preset to          Register table.
`1001' by hard wiring inside the LM75A. Table 1 shows the device's

Table 2. Register table

Register name Pointer value  R/W            POR state       Description

Conf         01H             R/W            00H             Configuration Register.
                                                            Contains a single 8-bit data byte. To set the device operating condition.
Temp         00H             Read only N/A                  Default = 0.

Tos          03H             R/W            50 00H          Temperature Register.
                                                            Contains two 8-bit data bytes. To store the measured Temp data.
Thyst        02H             R/W            4B 00H
                                                            Over-temp Shutdown threshold Register.
                                                            Contains two 8-bit data bytes. To store the over-temp shut-down Tos limit.
                                                            Default = 80 C.

                                                            Hysteresis Register.
                                                            Contains two 8-bit data bytes. To store the hysteresis Thyst limit.
                                                            Default = 75 C.

Pointer register                                                            Because the Pointer value is latched into the Pointer register when
                                                                            the bus command, which includes the pointer byte, is executed, a
The pointer register contains an 8-bit data byte of which the two           read from the LM75A may or may not include the pointer byte in the
LSB bits represent the pointer value of the other four registers, and       statement. To read again a register, which has been recently read
the other 6 MSB bits are equal to 0, as shown in the Pointer register       and the pointer has been preset, the pointer byte does not have to
table (Table 3) and the Pointer value table (Table 4). The pointer          be included. To read a register, which is different with the one that
register is not accessible to the user, but is used to select the data      has been recently read, the pointer byte must be included. However,
register for write/read operation by including the pointer data byte in     a write to the LM75A must always include the pointer byte in the
the bus command.                                                            statement. The bus communication protocols are described in detail
                                                                            in the data communication section.
Table 3. Pointer register table
                                                                            At power-up, the Pointer value is equal to 0 and the Temp register is
   B7 B6 B5 B4 B3                         B2 B1 B0                          selected; users can then read the Temp data without specifying the
                                           0 Pointer value                  pointer byte.
   0      0  0    0          0

Table 4. Pointer value

B1 B0 Selected register

0      0     Temperature register (Temp)

0      1     Configuration register (Conf)

1      0     Hysteresis register (Thyst)

1      1     Overtemp shut-down register (Tos)

2004 Oct 05                                                              8
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  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                          LM75A

Configuration register

The Configuration register is a write/read register and contains an 8-bit non-complement data byte that is used to configure the device for
different operation conditions. The Configuration register table (Table 5) shows the bit assignments of this register.

Table 5. Configuration register table

Bit  Name                 R/W POR Description

B7B5 Reserved            R/W 000 Reserved for the manufacterer use.

B4B3 OS Fault queue      R/W 00       For OS Fault Queue programming.
                                       Programmable queue data = 0, 1 ,2, 3 for queue value = 1, 2, 4, 6 respectively. Default = 0.

B2   OS Polarity          R/W 0        For OS Polarity selection.
                                       1 = OS active HIGH, 0 = OS active LOW (default).

B1   OS Comp/Interrupt R/W 0           For OS operation Mode selection.

                                       1 = OS interrupt, 0 = OS comparator (default).

B0   Shut-down            R/W 0        For Device Operation Mode selection.
                                       1 = Shut-down, 0 = Normal (default).

Temperature register (Temp)

The Temp register holds the digital result of temperature measurement or monitor at the end each A-to-D conversion. This register is read only
and contains two 8-bit data bytes consisting of one most significant (MS) data byte and one least significant (LS) data byte. However, only 11
bits of those two bytes are used to store the Temp data in 2's complement format with the resolution of 0.125 C. The Temp register table
(Table 6) shows the bit arrangement of the Temp data in the data bytes.

Table 6. Temp register table

                      Temp MS byte                                                       Temp LS byte

MSB                                                   LSB MSB                                                                                LSB

B7   B6         B5    B4         B3  B2  B1           B0     B7  B6          B5          B4  B3        B2        B1                          B0

                                 Temp data (11 bits)                                                   Not used

MSB                                                                          LSB

D10 D9          D8    D7         D6  D5  D4           D3     D2  D1          D0          X   X         X         X                           X

Notice that when the Temp register is read, all 16 bits are provided to the bus and must be all collected by the controller to complete the bus
operation. However, only the 11 significant bits should be used, and the 5 LSB bits of the LS byte are zero and should be ignored. One of the
ways to calculate the Temp value in C from the 11-bit Temp data is:
1. If the Temp data MSB bit D10 = 0 then the temperature is positive and Temp value (C) = + (Temp data) * 0.125 C

2. If the Temp data MSB bit D10 = 1 then the temperature is negative and Temp value (C) = (2's complement of Temp data) * 0.125 C

The Temp table (Table 7) shows examples of the Temp data and value.

Table 7. Temp table                  Temp data                   Decimal value                         Temp value
                                     3-bit Hex                         1016                                  C
11bit Binary (2's complement)                                        1015
              0111 1111 000             3F8h                           1009                            +127.000 C
              0111 1110 111             3F7h                           1000                            +126.875 C
              0111 1110 001             3F1h                            200                            +126.125 C
              0111 1101 000             3E8h                              1                            +125.000 C
             0001 1001 000              0C8h                              0                            +25.000 C
             0000 0000 001              001h                             1
             0000 0000 000              000h                           200                             +0.125 C
              1111 1111 111             7FFh                           439                              0.000 C
              1110 0111 000             738h                           440                             0.125 C
              11001001 001              649h                                                           25.000 C
             1100 1001 000              648h                                                           54.875 C
                                                                                                       55.000 C

Obviously, for 9-bit Temp data application in replacing the industry standard LM75, just use only 9 MSB bits of the two bytes and disregard
7 LSB bits of the LS byte. The 9-bit temp data with 0.5 C resolution of the LM75A is defined exactly in the same way as for the standard LM75
and it is here similar to the Tos and Thyst that is described next.

2004 Oct 05                                               9
Philips Semiconductors                                                                        Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                             LM75A

Overtemp shut-down threshold (Tos) and hysteresis (Thyst) registers

These two registers are write/read registers, and also called set-point registers. They are used to store the user-defined temperature limits,
called overtemp shut-down threshold (Tos) and hysteresis (Thyst), for the device Watchdog operation. At the end of each conversion the Temp
data will be compared with the data stored in these two registers in order to set the state of the device OS output accordingly as described in the
"General operation" section.

Each of the set-point registers contains two 8-bit data bytes consisting of one MS data byte and one LS data byte the same as the Temp
register. However, only 9 bits of the two bytes are used to store the set-point data in 2's complement format with the resolution of 0.5 C. The
Tos register table (Table 8) and Thyst register table (Table 9) show the bit arrangement of the Tos data and Thyst data in the data bytes.

Notice that because only 9-bit data are used in the set-point registers, the device uses only the 9 MSB bits of the Temp data for data
comparison.

Table 8. Tos register table

                 Tos MS byte                                               Tos LS byte

MSB                                            LSB MSB                                                      LSB

B7   B6      B5  B4            B3  B2  B1      B0      B7   B6  B5         B4  B3         B2  B1                                               B0

                 Tos data (9 bits)                                             Not used

MSB                                                    LSB

D8   D7      D6  D5            D4  D3  D2      D1      D0   X   X          X   X          X   X                                                X

Table 9. Thyst register table

                 Thyst MS byte                                             Thyst LS byte

MSB                                            LSB MSB                                                      LSB

B7   B6      B5  B4            B3  B2  B1      B0      B7   B6  B5         B4  B3         B2  B1                                               B0

                 Thyst data (9 bits)                                           Not used

MSB                                                    LSB

D8   D7      D6  D5            D4  D3  D2      D1      D0   X   X          X   X          X   X                                                X

When a set-point register is read, all 16 bits are provided to the bus and must be collected by the controller to complete the bus operation.
However, only the 9 significant bits should be used and the 7 LSB bits of the LS byte are equal to zero and should be ignored.

The Tos and Thyst table (Table 10) shows examples of the limit data and value.

Table 10. Tos and Thyst table      Limit data               Decimal value                 Limit temp value
                                   3-bit Hex                       250                              C
11bit Binary (2's complement)                                     50
               0111 1101 0            0FAh                           1                         +125.0 C
               0001 1001 0            032h                           0                         +25.0 C
               0000 0000 1            001h                          1                          +0.5 C
               0000 0000 0            000h                         50
                1111 1111 1           1FFh                        110                           0.0 C
               1110 0111 0            1CEh                                                      0.5 C
               1100 1001 0            192h                                                      25.0 C
                                                                                                55.0 C

2004 Oct 05                                        10
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  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                        LM75A

OS output and polarity                                                      the configuration register. Notice that the programmed data and the
                                                                            fault queue value are not the same. The Fault queue table (Table 11)
The OS output is an open-drain output and its state represents              shows the one-to-one relationship between them. At power-up, fault
results of the device Watchdog operation as described in the                queue data = 0 and fault queue value = 1.
"General operation" section. In order to observe this output state, an
external pull-up resistor is needed. The resistor should be as large        Table 11. Fault queue table
as possible, up 200 k, to minimize the temp reading error due to
internal heating by the high OS sinking current.                            Fault queue data             Fault queue value
                                                                                                               Decimal
The OS output active state can be selected as HIGH or LOW by                B4  B3                                  1
programming bit B2 of the Configuration register: setting B2 to 1                                                   2
selects OS active HIGH and setting B2 to 0 sets OS active LOW.              0   0                                   4
At power-up, this bit is equal to 0 and the OS active state is LOW.                                                 6
                                                                            0   1
OS comparator and interrupt modes
                                                                            1   0
As described in the "General operation" section, the device OS
output responds to the result of the comparison between the Temp            1   1
data and the programmed limits, Tos and Thyst, in different ways
depending on the selected OS mode: OS comparator or OS                      Shutdown mode
interrupt. The OS mode is selected by programming bit B1 of the
configuration register: setting B1 to 1 selects the OS interrupt mode,      The device operation mode is selected by programming bit B0 of the
and setting B1 to 0 selects the OS comparator mode. At power up,            Configuration register: Setting B0 to 1 will put the device into
this bit is equal to 0 and the OS comparator is selected.                   shut-down mode. Resetting B0 to 0 for the device normal mode.

The main difference between the two modes is that in OS                     In shut-down mode, the device draws a small current of about
comparator mode, the OS output becomes active when the Temp                 3.5 A and the power dissipation is minimized; the temperature
has exceeded the Tos and reset when the Temp has dropped below              conversion stops, but the I2C interface remains active and register
the Thyst, reading a register or putting the device into shut-down          write/read operation can be performed. If the OS output is in
does not change the state of the OS output; while in OS interrupt           comparator mode, then it remains unchanged. Otherwise, the OS
mode, once it has been activated either by exceeding the Tos or             output is reset in interrupt mode.
dropping below the Thyst, the OS output will remain active
indefinitely until reading a register or putting the device into            Power-up default and Power-on Reset
shut-down occurs, then the OS output is reset.
                                                                            The LM75A always powers-up in its default state with:
The Tos & Thyst limits must be selected so that Tos temp value >             Normal operation mode
Thyst temp value. Otherwise, the OS output state will be undefined.          OS comparator mode
                                                                            Tos = 80 C
OS fault queue                                                               Thyst = 75 C
                                                                            OS output active state = LOW
Fault queue is defined as the number of faults that must occur               Pointer value = 0.
consecutively to activate the OS output. It is provided to avoid false
tripping due to noise. Because faults are determined at the end of          When the power supply voltage is dropped below the device
data conversions, fault queue is also defined as the number of              power-on reset level of about 1.9 V (POR) and then rises up again,
consecutive conversions returning a temperature trip. The value of          the device will be reset to its default condition as listed above.
fault queue is selectable by programming the two bits B4 and B3 of

2004 Oct 05                                                             11
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  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                          LM75A

Data communication                                                         7. W: Write bit, when the Write/Read bit = LOW in a write
                                                                               command.
The communication between the host and the LM75A must strictly
follow the rules as defined by the I2C-bus management. The                 8. R: Read bit, when the Write/Read bit = HIGH in a read
protocols for LM75A register read/write operations are illustrated by          command.
the Figures as follows with these definitions:
                                                                           9. A: Device Acknowledge bit, returned by the LM75A. It is LOW if
1. Before a communication, the I2C-bus must be free or not busy. It            the device works properly and HIGH if not. The host must
    means that the SCL and SDA lines must be both released by all              release the SDA line during this period in order to give the
    devices on the bus, and they become HIGH by the bus pull-up                device the control on the SDA line.
    resistors.
                                                                           10. A : Master Acknowledge bit, not returned by the device, but set
2. The host must provide SCL clock pulses necessary for the                    by the master or host in reading 2-byte data. During this clock
    communication. Data is transferred in sequence of 9 SCL clock              period, the host must set the SDA line to LOW in order to notice
    pulses for every 8-bit data byte followed by 1-bit status of the           the device that the first byte has been read for the device to
    acknowledgement.                                                           provide the second byte onto the bus.

3. During data transfer, except the Start and Stop signals, the SDA        11. NA: Not-Acknowledge bit. During this clock period, both the
    signal must be stable while the SCL signal is HIGH. It means               device and host release the SDA line at the end of a data
    that SDA signal can be changed only during the LOW duration                transfer, the host is then enabled to generate the Stop signal.
    of the SCL line.
                                                                           12. In a write protocol, data is sent from the host to the device and
4. S: Start signal, initiated by the host to start a communication,            the host controls the SDA line, except during the clock period
    the SDA goes from HIGH-to-LOW while the SCL is HIGH.                       when the device sends to the bus the device acknowledgement
                                                                               signal.
5. RS: Re-start signal, same as the Start signal, to start a read
    command that follows a write command.                                  13. In a read protocol, data is sent to the bus by the device and the
                                                                               host must release the SDA line during the time that the device is
6. P: Stop signal, generated by the host to stop a communication,              providing data onto the bus and controlling the SDA line, except
    the SDA goes from LOW-to-HIGH while the SCL is HIGH. The                   during the clock period when the master sends to the bus the
    bus becomes free thereafter.                                               master acknowledgement signal.

2004 Oct 05                                                            12
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  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                                                                                          LM75A

Protocols for writing and reading the registers

             123456789123456789123456789

SCL          1 0 0 1 A2 A1 A0 W A                          0 0 0 0 0 0 0 1 A 0 0 0 D4 D3 D2 D1 D0 A                                                                                            P
SDA S

                    DEVICE ADDRESS                                              POINTER BYTE          CONFIGURATION DATA BYTE

             START                  WRITE                  DEVICE                               DEVICE                                                                                 DEVICE   STOP
                                                           ACKNOWLEDGE                          ACKNOWLEDGE                                                                ACKNOWLEDGE         SL01393

                                    Figure 6. Write configuration register (1-byte data).

SCL          1234567891234567890
SDA S                                                                                                                                                              (next)

             1 0 0 1 A2 A1 A0 W A                          0 0 0 0 0 0 0 1 A RS (next)

                    DEVICE ADDRESS                         POINTER BYTE

             START                  WRITE                  DEVICE                       DEVICE  RE-START
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGE

                      123456789123456789
SCL (cont.)

SDA (cont.) 1 0 0 1 A2 A1 A0 R A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 NA P

                    DEVICE ADDRESS                         DATA BYTE FROM DEVICE
                                                     READ
                                                                                                STOP

                                                           DEVICE                 MASTER NOT
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGED

                                                                                                                                      SL01398

                    Figure 7. Read configuration register including Pointer byte (1-byte data).

             123456789123456789

SCL          1 0 0 1 A2 A1 A0 R A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 NA                                    P
SDA S

                    DEVICE ADDRESS                         DATA BYTE FROM DEVICE

             START                  READ                   DEVICE                 MASTER NOT    STOP
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGED          SL01394

                    Figure 8. Read configuration register with preset Pointer (1-byte data).

2004 Oct 05                                                             13
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  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                                                                                          LM75A

SCL          123456789123456789
SDA S                                                                                                                                                       (next)

             1 0 0 1 A2 A1 A0 W A                          0 0 0 0 0 0 P1 P0 A (next)

                    DEVICE ADDRESS                         POINTER BYTE

             START                  WRITE                  DEVICE                       DEVICE
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGE

                      123456789123456789
SCL (cont.)

SDA (cont.) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A                                 P

                    MS BYTE DATA                           LS BYTE DATA

                                                                                                STOP

                                                           DEVICE                       DEVICE
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGE

                                                                                                                                                                                                            SL01397

                                                           Figure 9. Write Tos or Thyst register (2-byte data).

SCL          1234567891234567890
SDA S                                                                                                                                                              (next)

             1 0 0 1 A2 A1 A0 W A                          0 0 0 0 0 0 P1 P0 A RS (next)

                    DEVICE ADDRESS                         POINTER BYTE

             START                  WRITE                  DEVICE                       DEVICE  RE-START
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGE

                      123456789123456789123456789
SCL (cont.)

SDA (cont.) 1 0 0 1 A2 A1 A0 R A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 NA P

                    DEVICE ADDRESS                         MS BYTE FROM DEVICE                                                                                      LS BYTE FROM DEVICE
                                                     READ
                                                                                                                                                                                                MASTER NOT  STOP
                                                                                                                                                                                          ACKNOWLEDGED
                                                           DEVICE                      MASTER
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGE

                                                                                                                                                                                                            SL01396

                    Figure 10. Read Temp or Tos or Thyst register including Pointer byte (2-byte data).

SCL          123456789123456789123456789
SDA S        1 0 0 1 A2 A1 A0 R A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 NA P

                    DEVICE ADDRESS                         MS BYTE FROM DEVICE                                                                                      LS BYTE FROM DEVICE

             START                  READ                   DEVICE                      MASTER                                                                                                   MASTER NOT   STOP
                                                           ACKNOWLEDGE      ACKNOWLEDGE                                                                                                   ACKNOWLEDGED      SL01395

                    Figure 11. Read Temp or Tos or Thyst register with preset Pointer (2-byte data).

2004 Oct 05                                                             14
Philips Semiconductors                                          Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM               LM75A

SO8: plastic small outline package; 8 leads; body width 3.9 mm       SOT96-1

2004 Oct 05  15
Philips Semiconductors                                                       Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                            LM75A

TSSOP8: plastic thin shrink small outline package; 8 leads; body width 3 mm      SOT505-1

2004 Oct 05  16
Philips Semiconductors                                                                               Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                    LM75A

REVISION HISTORY

Rev  Date    Description

_2   20041005 Product data sheet (9397 750 14174). Supersedes data of 2001 Jul 16 (9397 750 08571).

             Modifications:

             "Features" section:

                7th bullet: add "3 C from 55 C to +125 C"

                   add "ESD" bullet

                   add "Latch-up" bullet

             "Ordering information" table: `Topside mark' column
             Figure 2, "Simplified block diagram" modified.
             Section "Typical connection" re-named to "Typical application" (page 4); added resistor values to Figure 3.

_1   20010716 Product data (9397 750 08571). ECN 853-2266 26719 of 16 July 2001.

2004 Oct 05                                17
Philips Semiconductors                                                                                           Product data sheet

  Digital temperature sensor and thermal WatchdogTM                                                                LM75A

Data sheet status

Level  Data sheet status [1]  Product         Definitions
                              status [2] [3]
                                              This data sheet contains data from the objective specification for product development.
I      Objective data sheet   Development     Philips Semiconductors reserves the right to change the specification in any manner without notice.

II     Preliminary data sheet Qualification   This data sheet contains data from the preliminary specification. Supplementary data will be published

                                              at a later date. Philips Semiconductors reserves the right to change the specification without notice, in

                                              order to improve the design and supply the best possible product.

III    Product data sheet     Production      This data sheet contains data from the product specification. Philips Semiconductors reserves the

                                              right to make changes at any time in order to improve the design, manufacturing and supply. Relevant

                                              changes will be communicated via a Customer Product/Process Change Notification (CPCN).

[1] Please consult the most recently issued data sheet before initiating or completing a design.

[2] The product status of the device(s) described in this data sheet may have changed since this data sheet was published. The latest information is available on the Internet at URL
      http://www.semiconductors.philips.com.

[3] For data sheets describing multiple type numbers, the highest-level product status determines the data sheet status.

Definitions

Short-form specification -- The data in a short-form specification is extracted from a full data sheet with the same type number and title. For detailed information see
the relevant data sheet or data handbook.

Limiting values definition -- Limiting values given are in accordance with the Absolute Maximum Rating System (IEC 60134). Stress above one or more of the limiting
values may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only and operation of the device at these or at any other conditions above those given
in the Characteristics sections of the specification is not implied. Exposure to limiting values for extended periods may affect device reliability.

Application information -- Applications that are described herein for any of these products are for illustrative purposes only. Philips Semiconductors make no
representation or warranty that such applications will be suitable for the specified use without further testing or modification.

Disclaimers

Life support -- These products are not designed for use in life support appliances, devices, or systems where malfunction of these products can reasonably be
expected to result in personal injury. Philips Semiconductors customers using or selling these products for use in such applications do so at their own risk and agree
to fully indemnify Philips Semiconductors for any damages resulting from such application.

Right to make changes -- Philips Semiconductors reserves the right to make changes in the products--including circuits, standard cells, and/or software--described
or contained herein in order to improve design and/or performance. When the product is in full production (status `Production'), relevant changes will be communicated
via a Customer Product/Process Change Notification (CPCN). Philips Semiconductors assumes no responsibility or liability for the use of any of these products, conveys
no license or title under any patent, copyright, or mask work right to these products, and makes no representations or warranties that these products are free from patent,
copyright, or mask work right infringement, unless otherwise specified.

Contact information                                                 Koninklijke Philips Electronics N.V. 2004
                                                                    All rights reserved. Published in the U.S.A.
    For additional information please visit
    http://www.semiconductors.philips.com.    Fax: +31 40 27 24825

     For sales offices addresses send e-mail to:                    Document number:                             Date of release: 10-04
     sales.addresses@www.semiconductors.philips.com.                                                                     9397 750 14174

Philips
Semiconductors

2004 Oct 05                                           18
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