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LM75BIMX-3

器件型号:LM75BIMX-3
器件类别:传感器   
厂商名称:National Semiconductor(TI )
厂商官网:http://www.ti.com
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器件描述

DIGITAL TEMP SENSOR-SERIAL, 9BIT(s), 3Cel, RECTANGULAR, SURFACE MOUNT

数字温度连续传感器, 9BIT(s), 3Cel, 矩形的, 表面贴装

参数

LM75BIMX-3最大供电电压 5.5 V
LM75BIMX-3最小供电电压 3 V
LM75BIMX-3最大工作温度 125 Cel
LM75BIMX-3最小工作温度 -55 Cel
LM75BIMX-3最大精度 3
LM75BIMX-3加工封装描述 0.150 INCH, 塑料, SOP-8
LM75BIMX-3状态 ACTIVE
LM75BIMX-3外罩 塑料
LM75BIMX-3高度 1.55 mm
LM75BIMX-3宽度 3.9 mm
LM75BIMX-3端子涂层 锡 铅
LM75BIMX-3安装特点 表面贴装
LM75BIMX-3端子类型 焊接
LM75BIMX-3工作电流 0.2800 mA
LM75BIMX-3包装类型 矩形的
LM75BIMX-3长度或直径 4.9 mm
LM75BIMX-3位数 9
LM75BIMX-3输出接口类型 2-线 接口
LM75BIMX-3传感器类型 串行

LM75BIMX-3器件文档内容

                                                                                                                      October 2005   LM75 Digital Temperature Sensor and Thermal Watchdog with Two-Wire Interface

LM75

Digital Temperature Sensor and Thermal Watchdog with

Two-Wire Interface

General Description                                            n Register readback capability
                                                               n Power up defaults permit stand-alone operation as
The LM75 is a temperature sensor, Delta-Sigma analog-to-
digital converter, and digital over-temperature detector with     thermostat
I2C interface. The host can query the LM75 at any time to     n Shutdown mode to minimize power consumption
read temperature. The open-drain Overtemperature Shut-         n Up to 8 LM75s can be connected to a single bus
down (O.S.) output becomes active when the temperature         n UL Recognized Component
exceeds a programmable limit. This pin can operate in either
"Comparator" or "Interrupt" mode.                              Key Specifications

The host can program both the temperature alarm threshold      j Supply Voltage  operating                            3.0V to 5.5V
(TOS) and the temperature at which the alarm condition goes    j Supply Current                                       250 A (typ)
away (THYST). In addition, the host can read back the con-                                                             1 mA (max)
tents of the LM75's TOS and THYST registers. Three pins (A0,                                        shutdown
A1, A2) are available for address selection. The sensor        j Temperature Accuracy -25C to 100C                     4 A (typ)
powers up in Comparator mode with default thresholds of                                                                 2C(max)
80C TOS and 75C THYST.                                                                              -55C to 125C    3C(max)
The LM75's 3.0V to 5.5V supply voltage range, low supply
current and I2C interface make it ideal for a wide range of    Applications
applications. These include thermal management and pro-
tection applications in personal computers, electronic test    n System Thermal Management
equipment, and office electronics.                             n Personal Computers
                                                               n Office Electronics
Features                                                       n Electronic Test Equipment

n SOP-8 and Mini SOP-8 (MSOP) packages save space
n I2C Bus interface
n Separate open-drain output pin operates as interrupt or

   comparator/thermostat output

Simplified Block Diagram

     I2C is a registered trademark of Philips Corporation.                                 01265801

2005 National Semiconductor Corporation DS012658                                             www.national.com
LM75  Connection Diagram

                                          SOP-8 and Mini SOP-8

                                                               01265802

      Ordering Information

      Order Number             Package    NS Package           Supply                    Transport Media        Noise Filter
                               Marking       Number            Voltage                                         on SDA and
                                                                                 95 Units in Rail
      LM75BIM-3                LM75BIM-3      M08A (SOP-8)     3.3V              2500 Units on Tape and Reel         SCL
      LM75BIMX-3               LM75BIM-3      M08A (SOP-8)     3.3V              1000 Units on Tape and Reel  Yes
      LM75BIMM-3               T01B       MUA08A (MSOP-8)      3.3V              3500 Units on Tape and Reel  Yes
      LM75BIMMX-3              T01B       MUA08A (MSOP-8)      3.3V              95 Units in Rail             Yes
      LM75BIM-5                LM75BIM-5      M08A (SOP-8)      5V               2500 Units on Tape and Reel  Yes
      LM75BIMX-5               LM75BIM-5      M08A (SOP-8)      5V               1000 Units on Tape and Reel  Yes
      LM75BIMM-5               T00B       MUA08A (MSOP-8)       5V               3500 Units on Tape and Reel  Yes
      LM75BIMMX-5              T00B       MUA08A (MSOP-8)       5V               95 Units in Rail             Yes
      LM75CIM-3                LM75CIM-3      M08A (SOP-8)     3.3V              2500 Units on Tape and Reel  Yes
      LM75CIMX-3               LM75CIM-3      M08A (SOP-8)     3.3V              1000 Units on Tape and Reel  Not Available
      LM75CIMM-3               T01C       MUA08A (MSOP-8)      3.3V              3500 Units on Tape and Reel  Not Available
      LM75CIMMX-3              T01C       MUA08A (MSOP-8)      3.3V              95 Units in Rail             Not Available
      LM75CIM-5                LM75CIM-5      M08A (SOP-8)      5V               2500 Units on Tape and Reel  Not Available
      LM75CIMX-5               LM75CIM-5      M08A (SOP-8)      5V               1000 Units on Tape and Reel  Not Available
      LM75CIMM-5               T00C       MUA08A (MSOP-8)       5V               3500 Units on Tape and Reel  Not Available
      LM75CIMMX-5              T00C       MUA08A (MSOP-8)       5V                                            Not Available
                                                                                                              Not Available

      Pin Descriptions

        Label           Pin #                                Function                             Typical Connection
      SDA                 1    I2C Serial Bi-Directional Data Line. Open Drain.  From Controller, tied to a pull-up
      SCL                 2    I2C Clock Input                                   From Controller
      O.S.                3    Overtemperature Shutdown Open Drain Output        Pullup Resistor, Controller Interrupt Line
      GND                 4    Power Supply Ground                               Ground
      +VS                 8    Positive Supply Voltage Input                     DC Voltage from 3V to 5.5V; 0.1F bypass
                                                                                 capacitor with 10F bulk capacitance in the
      A0A2             7,6,5 User-Set I2C Address Inputs                        near vicinity
                                                                                 Ground (Low, "0") or +VS (High, "1")

      www.national.com                                      2
Typical Application                                                             LM75

                                                    01265803

                     FIGURE 1. Typical Application

                     3                                        www.national.com
LM75  Absolute Maximum Ratings (Note 1)                                  ESD Susceptibility (Note 4)            LM75B       LM75C
                                                                            Human Body Model                    2500V        1500V
      Supply Voltage                            -0.3V to 6.5V               Machine Model
                                                                                                                  250V        100V
      Voltage at any Pin                 -0.3V to +VS + 0.3V           Operating Ratings

      Input Current at any Pin (Note 2)                     5 mA        Specified Temperature Range
                                                                           (Note 5)
      Package Input Current (Note 2)                       20 mA
                                                                        Supply Voltage Range (+VS)
      O.S. Output Sink Current                             10 mA                                                     TMIN to TMAX
                                                                                                                -55C to +125C
      O.S. Output Voltage                                   6.5V
                                                                                                                  +3.0V to +5.5V
      Storage Temperature                       -65C to +150C

      Soldering Information, Lead Temperature

      SOP and MSOP Package (Note 3)

              Vapor Phase (60 seconds)                     215C

              Infrared (15 seconds)                        220C

      Temperature-to-Digital Converter Characteristics

      Unless otherwise noted, these specifications apply for +VS = +5 Vdc for LM75BIM-5, LM75BIMM-5, LM75CIM-5, and
      LM75CIMM-5 and +VS = +3.3 Vdc for LM75BIM-3, LM75BIMM-3, LM75CIM-3, and LM75CIMM-3 (Note 6). Boldface limits
      apply for TA = TJ = TMIN to TMAX; all other limits TA = TJ = +25C, unless otherwise noted.

                  Parameter                             Conditions             Typical    Limits                Units
                                                                              (Note 12)  (Note 7)               (Limit)

      Accuracy                               TA = -25C to +100C                              2.0             C (max)
      Resolution                             TA = -55C to +125C                              3.0             C (max)
                                                                              9
                                                                                                                   Bits

      Temperature Conversion Time            (Note 8)                         100        300                    ms (max)

      Quiescent Current        LM75B         I2C Inactive                     0.25       0.5                    mA (max)

                                             Shutdown Mode, +VS = 3V          4                                     A
                                                                                                                    A
                                             Shutdown Mode, +VS = 5V          6                                 mA (max)

                               LM75C         I2C Inactive                     0.25       1.0

                                             Shutdown Mode, +VS = 3V          4                                    A
                                                                                                                   A
                                             Shutdown Mode, +VS = 5V          6                                 V (max)

      O.S. Output Saturation Voltage         IOUT = 4.0 mA                               0.8

                                             (Note 9)

      O.S. Delay                             (Note 10)                                   1                      Conversions (min)

                                                                                         6                      Conversions (max)

      TOS Default Temperature                (Note 11)                        80                                        C

      THYST Default Temperature              (Note 11)                        75                                        C

      Logic Electrical Characteristics

      DIGITAL DC CHARACTERISTICS Unless otherwise noted, these specifications apply for +VS = +5 Vdc for LM75BIM-5,
      LM75BIMM-5, LM75CIM-5, and LM75CIMM-5 and +VS = +3.3 Vdc for LM75BIM-3, LM75BIMM-3, LM75CIM-3, and
      LM75CIMM-3 (Note 6). Boldface limits apply for TA = TJ = TMIN to TMAX; all other limits TA = TJ = +25C, unless otherwise
      noted.

      Symbol                         Parameter                    Conditions   Typical                 Limits           Units
                                                                              (Note 12)               (Note 7)          (Limit)

      VIN(1)      Logical "1" Input Voltage                 VIN = 5V             0.005        +VS x 0.7                  V (min)
                                                            VIN = 0V             -0.005       +VS + 0.5                 V (max)
      VIN(0)      Logical "0" Input Voltage                                                                              V (min)
                                                            VOH = 5V               20            -0.3                   V (max)
      IIN(1)      Logical "1" Input Current                 VOH = 5V                          +VS x 0.3                 A (max)
      IIN(0)      Logical "0" Input Current     LM75B       IOL = 3 mA                                                  A (max)
      CIN         All Digital Inputs            LM75C                                             1.0
      IOH         High Level Output Current                                                      -1.0                       pF
                                                                                                                        A (max)
      VOL         Low Level Output Voltage                                                         10                   A (max)
                                                                                                  100                   V (max)
                                                                                                  0.4

      www.national.com                                              4
Logic Electrical Characteristics (Continued)                                                                                                                           LM75

DIGITAL DC CHARACTERISTICS Unless otherwise noted, these specifications apply for +VS = +5 Vdc for LM75BIM-5,
LM75BIMM-5, LM75CIM-5, and LM75CIMM-5 and +VS = +3.3 Vdc for LM75BIM-3, LM75BIMM-3, LM75CIM-3, and
LM75CIMM-3 (Note 6). Boldface limits apply for TA = TJ = TMIN to TMAX; all other limits TA = TJ = +25C, unless otherwise
noted.

Symbol    Parameter                    Conditions                          Typical     Limits                       Units
                                                                          (Note 12)   (Note 7)                      (Limit)

tOF       Output Fall Time             CL = 400 pF                                    250                           ns (max)

                                                                            IO = 3 mA

I2C DIGITAL SWITCHING CHARACTERISTICS Unless otherwise noted, these specifications apply for +VS = +5 Vdc for
LM75BIM-5, LM75BIMM-5, LM75CIM-5, and LM75CIMM-5 and +VS = +3.3 Vdc for LM75BIM-3, LM75BIMM-3, LM75CIM-3,
and LM75CIMM-3. CL (load capacitance) on output lines = 80 pF unless otherwise specified. Boldface limits apply for TA =
TJ = TMIN to TMAX; all other limits TA = TJ = +25C, unless otherwise noted. The switching characteristics of the LM75 fully
meet or exceed the published specifications of the I2C bus. The following parameters are the timing relationships between SCL
and SDA signals related to the LM75. They are not the I2C bus specifications.

Symbol                      Parameter                                                         Typical    Limits     Units
                                                                          Conditions                    (Note 7)    (Limit)

                                                                                             (Note 12)

t1        SCL (Clock) Period                                                                            2.5         s (min)
t2        Data in Set-Up Time to SCL High
t3        Data Out Stable after SCL Low                                                                 100         ns (min)
t4        SDA Low Set-Up Time to SCL Low (Start Condition)
t5        SDA High Hold Time after SCL High (Stop Condition)                                            0           ns (min)
tTIMEOUT  SDA Time Low for Reset of Serial Interface (Note 13)
                                                                                                        100         ns (min)

                                                                                                        100         ns (min)

                                                                   LM75B                                75          ms (min)

                                                                                                        325         ms (max)

                                                                   LM75C                                     Not
                                                                                                        Applicable

                                                                                      01265804

Note 1: Absolute Maximum Ratings indicate limits beyond which damage to the device may occur. DC and AC electrical specifications do not apply when operating
the device beyond its rated operating conditions.

Note 2: When the input voltage (VI) at any pin exceeds the power supplies (VI < GND or VI > +VS) the current at that pin should be limited to 5 mA. The 20 mA

maximum package input current rating limits the number of pins that can safely exceedthe power supplies with an input current of 5 mA to four.

Note 3: See AN-450 "Surface Mounting Methods and Their Effect on Product Reliability" or the section titled "Surface Mount" found in a current National
Semiconductor Linear Data Book for other methods of soldering surface mount devices.

Note 4: Human body model, 100 pF discharged through a 1.5 k resistor. Machine model, 200 pF discharged directly into each pin.

Note 5: LM75 JA (thermal resistance, junction-to-ambient) when attached to a printed circuit board with 2 oz. foil similar to the one shown in Figure 3 is summarized
in the table below:

                                      Device Number                       NS Package                         Thermal
                                                                             Number                     Resistance (JA)
               LM75BIM-3, LM75BIM-5, LM75CIM-3, LM75CIM-5                     M08A
          LM75BIMM-3, LM75BIMM-5, LM75CIMM-3, LM75CIMM-5                    MUA08A                           200C/W
                                                                                                             250C/W

Note 6: All part numbers of the LM75 will operate properly over the +VS supply voltage range of 3V to 5.5V. The devices are tested and specified for rated accuracy
at their nominal supply voltage. Accuracy will typically degrade 1C/V of variation in +VS as it varies from the nominal value.

Note 7: Limits are guaranteed to National's AOQL (Average Outgoing Quality Level).

                                                                5                                                 www.national.com
LM75  Note 8: The conversion-time specification is provided to indicate how often the temperature data is updated. The LM75 can be accessed at any time and reading
      the Temperature Register will yield result from the last temperature conversion. When the LM75 is accessed, the conversion that is in process will be interrupted and
      it will be restarted after the end of the communication. Accessing the LM75 continuously without waiting at least one conversion time between communications will
      prevent the device from updating the Temperature Register with a new temperature conversion result. Consequently, the LM75 should not be accessed continuously
      with a wait time of less than 300 ms.
      Note 9: For best accuracy, minimize output loading. Higher sink currents can affect sensor accuracy with internal heating. This can cause an error of 0.64C at full
      rated sink current and saturation voltage based on junction-to-ambient thermal resistance.
      Note 10: O.S. Delay is user programmable up to 6 "over limit" conversions before O.S. is set to minimize false tripping in noisy environments.
      Note 11: Default values set at power up.
      Note 12: Typicals are at TA = 25C and represent most likely parametric norm.
      Note 13: Holding the SDA line low for a time greater than tTIMEOUT will cause the LM75B to reset SDA to the IDLE state of the serial bus communication (SDA set
      High).

                                                                                                                                                                                                                         01265805

                                 FIGURE 2. Temperature-to-Digital Transfer Function (Non-linear scale for clarity)

                                                                                                                                                                                  01265806

                        FIGURE 3. Printed Circuit Board Used for Thermal Resistance Specifications

      www.national.com  6
Typical Performance Characteristics                                                                                                              LM75

           Static Quiescent Current vs Temperature                              Dynamic Quiescent Current vs Temperature

                                                                   01265816     01265817

Accuracy vs Temperature

01265818

1.0 Functional Description                                                      O.S. output can be used to turn a cooling fan on, initiate an
                                                                                emergency system shutdown, or reduce system clock
The LM75 temperature sensor incorporates a band-gap type                        speed. Shutdown mode does not reset O.S. state in a com-
temperature sensor and 9-bit ADC (Delta-Sigma Analog-to-                        parator mode.
Digital Converter). The temperature data output of the LM75
is available at all times via the I2C bus. If a conversion is in                In Interrupt mode exceeding TOS also makes O.S. active but
progress, it will be stopped and restarted after the read. A                    O.S. will remain active indefinitely until reset by reading any
digital comparator is also incorporated that compares a se-                     register via the I2C interface. Once O.S. has been activated
ries of readings, the number of which is user-selectable, to                    by crossing TOS, then reset, it can be activated again only by
user-programmable setpoint and hysteresis values. The                           Temperature going below THYST. Again, it will remain active
comparator trips the O.S. output line, which is programmable                    indefinitely until being reset by a read. Placing the LM75 in
for mode and polarity.                                                          shutdown mode also resets the O.S. Output.

The LM75B contains all the functionality of the LM75C, plus                     1.2 POWER UP AND POWER DOWN
two additional features:
                                                                                The LM75 always powers up in a known state. The power up
1. The LM75B has an integrated low-pass filter on both the                      default conditions are:
     SDA and the SCL line. These filters increase communi-
     cations reliability in noisy environments.                                 1. Comparator mode

2. The LM75B also has a bus fault timeout feature. If the                       2. TOS = 80C
     SDA line is held low for longer than tTIMEOUT (75 ms                       3. THYST = 75C
     minimum to 325 ms maximum) the LM75B will reset to                         4. O.S. active low
     the IDLE state (SDA set to high impedance) and wait for
     a new start condition.                                                     5. Pointer = "00"
                                                                                If the LM75 is not connected to the I2C bus on power up, it
1.1 O.S. OUTPUT, TOS AND THYST LIMITS                                           will act as a stand-alone thermostat with the above tempera-
In Comparator mode the O.S. Output behaves like a ther-                         ture settings.
mostat. The output becomes active when temperature ex-
ceeds the TOS limit, and leaves the active state when the                       When the supply voltage is less than about 1.7V, the LM75 is
temperature drops below the THYST limit. In this mode the                       considered powered down. As the supply voltage rises

                                                                             7  www.national.com
LM75  1.0 Functional Description (Continued)                              four most significant bits of the slave address are hard wired
                                                                          inside the LM75 and are "1001". The three least significant
      above the nominal 1.7V power up threshold, the internal             bits of the address are assigned to pins A2A0, and are set
      registers are reset to the power up default values listed           by connecting these pins to ground for a low, (0); or to +VS
      above.                                                              for a high, (1).

      1.3 I2C BUS INTERFACE                                               Therefore, the complete slave address is:
      The LM75 operates as a slave on the I2C bus, so the SCL
      line is an input (no clock is generated by the LM75) and the        1    0  0  1  A2 A1 A0
      SDA line is a bi-directional serial data path. According to I2C
      bus specifications, the LM75 has a 7-bit slave address. The         MSB           LSB

                                                                                                                                                                                                                                                                01265807

      Note 14: These interrupt mode resets of O.S. occur only when LM75 is read or placed in shutdown. Otherwise, O.S. would remain active indefinitely for any event.

                                                   FIGURE 4. O.S. Output Temperature Response Diagram

      www.national.com                                                 8
1.0 Functional Description (Continued)                             1.7 COMPARATOR/INTERRUPT MODE                                     LM75

1.4 TEMPERATURE DATA FORMAT                                        As indicated in the O.S. Output Temperature Response Dia-
                                                                   gram, Figure 4, the events that trigger O.S. are identical for
Temperature data can be read from the Temperature, TOS             either Comparator or Interrupt mode. The most important
Set Point, and THYST Set Point registers; and written to the       difference is that in Interrupt mode the O.S. will remain set
TOS Set Point, and THYST Set Point registers. Temperature          indefinitely once it has been set. To reset O.S. while in
data is represented by a 9-bit, two's complement word with         Interrupt mode, perform a read from any register in the
an LSB (Least Significant Bit) equal to 0.5C:                     LM75.

Temperature  Digital Output                                        1.8 O.S. OUTPUT

    +125C   Binary          Hex                                   The O.S. output is an open-drain output and does not have
    +25C                                                          an internal pull-up. A "high" level will not be observed on this
    +0.5C   0 1111 1010     0FAh                                  pin until pull-up current is provided from some external
                                                                   source, typically a pull-up resistor. Choice of resistor value
      0C    0 0011 0010     032h                                  depends on many system factors but, in general, the pull-up
    -0.5C                                                         resistor should be as large as possible. This will minimize
    -25C    0 0000 0001     001h                                  any errors due to internal heating of the LM75. The maxi-
    -55C                                                          mum resistance of the pull up, based on LM75 specification
             0 0000 0000     000h                                  for High Level Output Current, to provide a 2V high level, is
                                                                   30 k.
             1 1111 1111     1FFh
                                                                   1.9 O.S. POLARITY
             1 1100 1110     1CEh
                                                                   The O.S. output can be programmed via the configuration
             1 1001 0010     192h                                  register to be either active low (default mode), or active high.
                                                                   In active low mode the O.S. output goes low when triggered
1.5 SHUTDOWN MODE                                                  exactly as shown on the O.S. Output Temperature Response
                                                                   Diagram, Figure 4. Active high simply inverts the polarity of
Shutdown mode is enabled by setting the shutdown bit in the        the O.S. output.
Configuration register via the I2C bus. Shutdown mode re-
duces power supply current to 4 A typical. In Interrupt mode
O.S. is reset if previously set and is undefined in Comparator
mode during shutdown. The I2C interface remains active.
Activity on the clock and data lines of the I2C bus may
slightly increase shutdown mode quiescent current. TOS,
THYST, and Configuration registers can be read from and
written to in shutdown mode.

1.6 FAULT QUEUE

A fault queue of up to 6 faults is provided to prevent false
tripping of O.S. when the LM75 is used in noisy environ-
ments. The number of faults set in the queue must occur
consecutively to set the O.S. output.

                                                                9  www.national.com
LM75  1.0 Functional Description (Continued)

      1.10 INTERNAL REGISTER STRUCTURE

      There are four data registers in the LM75, selected by the                                                                                                       01265808
      Pointer register. At power-up the Pointer is set to "00"; the
      location for the Temperature Register. The Pointer register             The first data byte is the most significant byte with most
      latches whatever the last location it was set to. In Interrupt          significant bit first, permitting only as much data as neces-
      Mode, a read from the LM75, or placing the device in shut-              sary to be read to determine temperature condition. For
      down mode, resets the O.S. output. All registers are read               instance, if the first four bits of the temperature data indi-
      and write, except the Temperature register which is read                cates an overtemperature condition, the host processor
      only.                                                                   could immediately take action to remedy the excessive tem-
                                                                              peratures. At the end of a read, the LM75 can accept either
      A write to the LM75 will always include the address byte and            Acknowledge or No Acknowledge from the Master (No Ac-
      the Pointer byte. A write to the Configuration register re-             knowledge is typically used as a signal for the slave that the
      quires one data byte, and the TOS and THYST registers                   Master has read its last byte).
      require two data bytes.
                                                                              An inadvertent 8-bit read from a 16-bit register, with the D7
      Reading the LM75 can take place either of two ways: If the              bit low, can cause the LM75 to stop in a state where the SDA
      location latched in the Pointer is correct (most of the time it is      line is held low as shown in Figure 5. This can prevent any
      expected that the Pointer will point to the Temperature reg-            further bus communication until at least 9 additional clock
      ister because it will be the data most frequently read from the         cycles have occurred. Alternatively, the master can issue
      LM75), then the read can simply consist of an address byte,             clock cycles until SDA goes high, at which time issuing a
      followed by retrieving the corresponding number of data                 "Stop" condition will reset the LM75.
      bytes. If the Pointer needs to be set, then an address byte,
      pointer byte, repeat start, and another address byte will
      accomplish a read.

                                                                                                      01265809

                        FIGURE 5. Inadvertent 8-Bit Read from 16-Bit Register where D7 is Zero ("0")

      www.national.com                                                    10
1.0 Functional Description (Continued)                                                                                           LM75

1.11 POINTER REGISTER
(Selects which registers will be read from or written to):

                             P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0

                             0      0  0                    0         0      0  Register

                                                                                Select

P0-P1: Register Select:

                             P1 P0                                    Register

                             0 0 Temperature (Read only) (Power-up default)

                             0 1 Configuration (Read/Write)

                             1      0 THYST (Read/Write)

                             1      1 TOS (Read/Write)

P2P7: Must be kept zero.

1.12 TEMPERATURE REGISTER
(Read Only):

D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

MSB Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 LSB X                             X         X  X        X  X         X

D0D6: Undefined

D7D15: Temperature Data. One LSB = 0.5C. Two's
complement format.

1.13 CONFIGURATION REGISTER
(Read/Write):

D7  D6                          D5        D4                             D3        D2           D1           D0
                                                                                  O.S.       Cmp/Int     Shutdown
0                        0      0             Fault Queue                       Polarity

Power up default is with all bits "0" (zero).                         D3D4: Fault Queue: Number of faults necessary to detect
                                                                      before setting O.S. output to avoid false tripping due to
D0: Shutdown: When set to 1 the LM75 goes to low power                noise. Faults are determind at the end of a conversion.
shutdown mode.                                                        Conversions take about 100 ms, typically, to complete.

D1: Comparator/Interrupt mode: 0 is Comparator mode, 1 is
Interrupt mode.

D2: O.S. Polarity: 0 is active low, 1 is active high. O.S. is an
open-drain output under all conditions.

                                       D4 D3 Number of Faults
                                        0 0 1 (Power-up default)
                                        0 12
                                        1 04
                                        1 16

D5D7: These bits are used for production testing and must
be kept zero for normal operation.

1.14 THYST AND TOS REGISTER
(Read/Write):

D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

MSB Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 LSB X                             X         X  X        X  X         X

D0D6: Undefined

D7D15: THYST Or TOS Trip Temperature Data. Power up
default is TOS = 80C, THYST = 75C.

                                                                  11                                     www.national.com
                                                                           LM75

www.national.com  2.0 I2C Timing Diagrams

12

                                           01265810

                                                 FIGURE 6. Timing Diagram
13                2.0 I2C Timing Diagrams (Continued)

                                                                                                                                                                                             01265811

                                                                                                                FIGURE 7. Timing Diagrams (Continued)

www.national.com

                                                                                                                                                                                                       LM75
LM75  3.0 Application Hints                                                   3.1 DIGITAL NOISE ISSUES

      To get the expected results when measuring temperature                  The LM75B features an integrated low-pass filter on both the
      with an integrated circuit temperature sensor like the LM75,            SCL and the SDA digital lines to mitigate the effects of bus
      it is important to understand that the sensor measures its              noise. Although this filtering makes the LM75B communica-
      own die temperature. For the LM75, the best thermal path                tion robust in noisy environments, good layout practices are
      between the die and the outside world is through the LM75's             always recommended. Minimize noise coupling by keeping
      pins. In the MSOP-8 package, the GND pin is directly con-               digital traces away from switching power supplies. Also,
      nected to the die, so the GND pin provides the best thermal             ensure that digital lines containing high-speed data commu-
      path. If the other pins are at different temperatures (unlikely,        nications cross at right angles to the SDA and SCL lines.
      but possible), they will affect the die temperature, but not as
      strongly as the GND pin. In the SO-8 package, none of the               Excessive noise coupling into the SDA and SCL lines on the
      pins is directly connected to the die, so they will all contribute      LM75C -- specifically noise with amplitude greater than 400
      similarly to the die temperature. Because the pins represent            mVpp (the LM75's typical hysteresis), overshoot greater than
      a good thermal path to the LM75 die, the LM75 will provide              300 mV above +Vs, and undershoot more than 300 mV
      an accurate measurement of the temperature of the printed               below GND -- may prevent successful serial communication
      circuit board on which it is mounted. There is a less efficient         with the LM75C. Serial bus no-acknowledge is the most
      thermal path between the plastic package and the LM75 die.              common symptom, causing unnecessary traffic on the bus.
      If the ambient air temperature is significantly different from          The layout procedures mentioned above apply also to the
      the printed circuit board temperature, it will have a small             LM75C. Although the serial bus maximum frequency of com-
      effect on the measured temperature.                                     munication is only 100 kHz, care must be taken to ensure
                                                                              proper termination within a system with long printed circuit
      In probe-type applications, the LM75 can be mounted inside              board traces or multiple parts on the bus. Resistance can be
      a sealed-end metal tube, and can then be dipped into a bath             added in series with the SDA and SCL lines to further help
      or screwed into a threaded hole in a tank. As with any IC, the          filter noise and ringing. A 5 k resistor should be placed in
      LM75 and accompanying wiring and circuits must be kept                  series with the SCL line, placed as close as possible to the
      insulated and dry, to avoid leakage and corrosion. This is              SCL pin on the LM75C. This 5 k resistor, with the 5 pF to 10
      especially true if the circuit may operate at cold temperatures         pF stray capacitance of the LM75 provides a 6 MHz to 12
      where condensation can occur. Printed-circuit coatings and              MHz low pass filter, which is sufficient filtering in most cases.
      varnishes such as Humiseal and epoxy paints or dips are
      often used to insure that moisture cannot corrode the LM75
      or its connections.

      4.0 Typical Applications

                                                                                                                                                                                                           01265812

      When using the two-wire interface: program O.S. for active high and connect O.S. directly to Q2's gate.

                                                      FIGURE 8. Simple Fan Controller, Interface Optional

      www.national.com                                                    14
4.0 Typical Applications (Continued)                                                                                                                                                                           LM75

                                                                                                                                                                                   01265813

FIGURE 9. Data Acquisition System with Temperature Input via I2C Bus

                                                                                                         01265814

FIGURE 10. Simple Thermostat, Interface Optional

                                      15                                                                                                                                                     www.national.com
LM75  4.0 Typical Applications (Continued)

                                                                                                                                                                                                                                                             01265815

                                    FIGURE 11. Temperature Sensor with Loudmouth Alarm (Barking Watchdog)

      www.national.com  16
Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted                                                        LM75

                                     8-Lead (0.150" Wide) Molded Small Outline Package (SOP), JEDEC
                                     Order Number LM75CIM-3, LM75CIMX-3, LM75CIM-5, LM75CIMX-5,

                                              LM75BIM-3, LM75BIMX-3, LM75BIM-5, or LM75BIMX-5
                                                                  NS Package Number M08A

17                                                                                                   www.national.com
LM75 Digital Temperature Sensor and Thermal Watchdog with Two-Wire Interface  Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

                                                                                                                     8-Lead Molded Mini Small Outline Package (MSOP)
                                                                                                                           (JEDEC REGISTRATION NUMBER M0-187)
                                                                                                                          Order Number LM75CIMM-3, LM75CIMMX-3,
                                                                                                                                     LM75CIMM-5, LM75CIMMX-5,
                                                                                                                                     LM75BIMM-3, LM75BIMMX-3,
                                                                                                                                   LM75BIMM-5, or LM75BIMMX-5
                                                                                                                                    NS Package Number MUA08A

                                                                              National does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and National reserves
                                                                              the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

                                                                              For the most current product information visit us at www.national.com.

                                                                              LIFE SUPPORT POLICY

                                                                              NATIONAL'S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS
                                                                              WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT AND GENERAL COUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTOR
                                                                              CORPORATION. As used herein:

                                                                              1. Life support devices or systems are devices or systems                      2. A critical component is any component of a life support
                                                                                  which, (a) are intended for surgical implant into the body, or                 device or system whose failure to perform can be reasonably
                                                                                  (b) support or sustain life, and whose failure to perform when                 expected to cause the failure of the life support device or
                                                                                  properly used in accordance with instructions for use                          system, or to affect its safety or effectiveness.
                                                                                  provided in the labeling, can be reasonably expected to result
                                                                                  in a significant injury to the user.

                                                                              BANNED SUBSTANCE COMPLIANCE

                                                                              National Semiconductor manufactures products and uses packing materials that meet the provisions of the Customer Products
                                                                              Stewardship Specification (CSP-9-111C2) and the Banned Substances and Materials of Interest Specification (CSP-9-111S2) and contain
                                                                              no ``Banned Substances'' as defined in CSP-9-111S2.

                                                                              Leadfree products are RoHS compliant.

                                                                                        National Semiconductor       National Semiconductor                  National Semiconductor     National Semiconductor
                                                                                        Americas Customer            Europe Customer Support Center          Asia Pacific Customer      Japan Customer Support Center
                                                                                        Support Center                                                       Support Center             Fax: 81-3-5639-7507
                                                                                        Email: new.feedback@nsc.com             Fax: +49 (0) 180-530 85 86   Email: ap.support@nsc.com  Email: jpn.feedback@nsc.com
                                                                                        Tel: 1-800-272-9959                   Email: europe.support@nsc.com                             Tel: 81-3-5639-7560
                                                                                                                     Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208
                                                                              www.national.com                       English Tel: +44 (0) 870 24 0 2171
                                                                                                                     Franais Tel: +33 (0) 1 41 91 8790
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