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MAX8631XETI-

器件型号:MAX8631XETI-
器件类别:半导体    电源管理IC    稳压器与电压控制器    开关稳压器   
厂商名称:Maxim Integrated
厂商官网:https://www.maximintegrated.com/en.html
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器件描述

Switching Voltage Regulators 1x/1.5x/2x White LED Charge Pump

参数

产品属性属性值
Product AttributeAttribute Value
制造商:
Manufacturer:
Maxim Integrated
产品种类:
Product Category:
Switching Voltage Regulators
RoHS:YES
安装风格:
Mounting Style:
SMD/SMT
封装 / 箱体:
Package / Case:
QFN-28
Output Voltage:3.9 V
Output Current:200 mA
Input Voltage MAX:5.5 V
Switching Frequency:1 MHz
最小工作温度:
Minimum Operating Temperature:
- 40 C
最大工作温度:
Maximum Operating Temperature:
+ 85 C
系列:
Series:
MAX8631X
封装:
Packaging:
Tube
Input Voltage:2.7 V to 5.5 V
类型:
Type:
Voltage Converter
商标:
Brand:
Maxim Integrated
NumOfPackaging:1
工作电源电流:
Operating Supply Current:
4 mA
Pd-功率耗散:
Pd - Power Dissipation:
1666 mW
工厂包装数量:
Factory Pack Quantity:
75
零件号别名:
Part # Aliases:
MAX8631X
单位重量:
Unit Weight:
0.002497 oz

MAX8631XETI-器件文档内容

19-3688; Rev 3; 6/08

EVAALVUAAILTAIOBNLEKIT          1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with

                                                      Two LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

                                        General Description                                                                        Features  MAX8631X/Y

The MAX8631X/Y charge pump drives up to eight white                               ♦  Powers Up to 8 LEDs

LEDs with regulated constant current for uniform inten-                              Up to 30mA/LED Drive for Backlight

sity. The main group of LEDs (M1–M4) can be driven

up to 30mA per LED for backlighting. The flash group                                 Up to 400mA Total Drive for Flash

of LEDs (F1–F4) is independently controlled and can be                            ♦  Two Internal Low-Noise 200mA LDOs

driven up to 100mA per LED (or 400mA total). Two

200mA LDOs are on-board to provide power for cam-                                 ♦  94% Max/85% Avg Efficiency (PLED/PBATT) over Li+

era functions. The LDOs’ output voltages are pin-pro-                                Battery Discharge

grammable            to     meet             different             camera-module

requirements. By utilizing adaptive 1x/1.5x/2x charge-                            ♦  0.2% Typical LED Current Matching

pump modes and very-low-dropout current regulators,

the MAX8631X/Y achieves high efficiency over the full                             ♦  Adaptive 1x/1.5x/2x Mode Switchover

1-cell lithium-battery voltage range. The 1MHz fixed-fre-                         ♦  Single-Wire Serial Pulse Interface for Brightness

quency switching allows for tiny external components,

and the regulation scheme is optimized to ensure low                                 Control (32 Steps)

EMI and low input ripple.                                                         ♦  Thermal TA Derating Function

The MAX8631X/Y is available in a 28-pin thin QFN,

4mm x 4mm lead-free package (0.8mm max height).                                   ♦  Low Input Ripple and EMI

                                                            Applications          ♦  2.7V to 5.5V Supply Voltage Range

                                                                                  ♦  Soft-Start, Overvoltage, and Thermal-Shutdown

Camera Phones and Smartphones                                                        Protection

Backlighting and Flash                                                            ♦  28-Pin Thin QFN, 4mm x 4mm Package

PDAs, Digital Cameras, and Camcorders

                      Typical Operating Circuit                                                          Ordering Information

                      1μF               1μF                                          PART             TEMP RANGE      PIN-PACKAGE

                                                                                  MAX8631XETI+        -40°C to +85°C  28 Thin QFN-EP*

INPUT            C1P       C1N  C2P          C2N      OUTPUT                                                          4mm x 4mm (T2844-1)

2.7V TO 5.5V                                 OUT      UP TO 480mA

                 PIN                                               MAIN  FLASH

                 IN                                   10μF                        MAX8631YETI+        -40°C to +85°C  28 Thin QFN-EP*

10μF                        MAX8631X/Y                                                                                4mm x 4mm (T2844-1)

                 GND                         M1                                   *EP = Exposed pad.

                 PGND                        M2

                                             M3                                   +Denotes a lead-free package.

                 ENM1                        M4

MAIN ON/OFF                                       F1

AND DIMMING      ENM2                             F2

                                                  F3

FLASH ON/OFF     ENF                              F4

DUAL-LDO ON/OFF  ENLDO                       LDO1                        CAMERA

DUAL-LDO         P1                          LDO2                        MODULE

VOLTAGE                                               1μF          1μF

SELECTION        P2

                      SETM      SETF    REF

                                             0.01μF                               Pin Configuration appears at end of data sheet.

                           ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products                   1

For pricing, delivery, and ordering information, please contact Maxim/Dallas Direct! at

1-888-629-4642, or visit Maxim’s website at www.maxim-ic.com.
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

            LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y  ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

            PIN, IN, OUT, REFBP to GND................................-0.3V to +6.0V           Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)

            SETF, SETM, ENLDO, ENM1, ENM2, ENF,                                                     28-Pin Thin QFN 4mm X 4mm

               P1, P2, LDO1, LDO2 to GND....................-0.3V to (VIN + 0.3V)                   (derate 20.8mW/°C above +70°C) .............................1666mW

            M1, M2, M3, M4, F1, F2, F3, F4 to GND...-0.3V to (VOUT + 0.3V)                     Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C

            C1N, C2N to GND ......................................... -0.3V to (VIN + 1V)      Junction Temperature ......................................................+150°C

            C1P, C2P                                                                           Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C

               to GND.............. -0.3V to greater of (VOUT + 1V) or (VIN + 1V)              Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C

            PGND to GND .......................................................-0.3V to +0.3V

            OUT, LDO1, LDO2 Short-Circuit to GND ...................Continuous

            Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional

            operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to

            absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

            ELECTRICAL CHARACTERISTICS

            (VIN = 3.6V, VGND = VPGND = 0V, ENM1 = ENM2 = ENF = IN, RSETM = RSETF = 6.8kΩ, P1                                 =  P2 =  unconnected, CREF  = 0.01µF,

            TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 1)

                      PARAMETER                                      CONDITIONS                                                  MIN   TYP   MAX          UNITS

            IN Operating Voltage                                                                                                 2.7         5.5                           V

            Undervoltage-Lockout Threshold    VIN rising or falling                                                              2.25  2.45  2.60                          V

            Undervoltage-Lockout Hysteresis                                                                                            130                                 mV

                                              1MHz switching, no load, 1.5x or 2x mode                                                 4.0   5.5

                                              1x mode 10% setting, ENF = GND, VENLDO = VIN,                                            0.4                                 mA

            Supply Current                    ILDO1 = ILDO2 = 0A

                                              ENM1 = ENM2 = ENF      =                         GND, VENLDO =  VIN,                     110                                 µA

                                              ILDO1 = ILDO2 = 0A

            Shutdown Supply Current           ENM1 = ENM2 = ENF      =                         ENLDO = GND    TA    =  +25°C           0.01  5                             µA

                                                                                                              TA    =  +85°C           0.1

            EN_ High Voltage                  VIN = 2.7V to 5.5V                                                                 1.4                                       V

            EN_ Low Voltage                   VIN = 2.7V to 5.5V                                                                             0.4                           V

            EN_ Input Current                 VEN_ = 0V or 5.5V                                               TA    =  +25°C           0.01  1                             µA

                                                                                                              TA    =  +85°C           0.1

            ENM_ or ENF Low Shutdown          See Figure 2                                                                       2.5                                       ms

            Delay tSHDN

            ENM_ or ENF tLO                   See Figure 2                                                                       0.5         250.0                         µs

            ENM_ or ENF tHI                   See Figure 2                                                                       0.5                                       µs

            Initial ENM_ or ENF tHI           Only required for first ENM_ or ENF pulse, see Figure 2                            200                                       µs

            P1, P2 Shutdown Input Current                                                                                              1                                   µA

            P1, P2 Input Impedance                                                                                                     150                                 kΩ

            Thermal-Shutdown Threshold        Temperature rising                                                                       +160                                °C

            Thermal-Shutdown Hysteresis                                                                                                20                                  °C

            CHARGE PUMP

            Overvoltage-Protection Threshold  VOUT rising                                                                              5                                   V

            Soft-Start Time                                                                                                            2                                   ms

            2  _______________________________________________________________________________________
         1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

                                             LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)                                                                                                MAX8631X/Y

(VIN = 3.6V, VGND = VPGND = 0V, ENM1 = ENM2 = ENF = IN, RSETM = RSETF = 6.8kΩ,            P1  =  P2 =   unconnected, CREF  = 0.01µF,

TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 1)

             PARAMETER                                CONDITIONS                                 MIN    TYP   MAX          UNITS

1x to 1.5x or 1.5x to 2x Mode                                                                    90     100   110          mV

Transition Threshold

Input Voltage-Mode Transition                                                                           150                mV

Hysteresis

Charge-Pump Maximum OUT          VIN ≥ 3.15V, VOUT = 3.9V                                        580                       mA

Current

                                 1x mode, (VIN - VOUT) / IOUT                                           0.3   1.0

Open-Loop OUT Resistance         1.5x mode, (1.5VIN - VOUT) / IOUT                                      1.1   4.0          Ω

                                 2x mode, (2VIN - VOUT) / IOUT                                          1.5   4.14

Charge-Pump Short-Circuit        VOUT < 1.25V                                                           500                mA

Current

Switching Frequency                                                                                     1                  MHz

OUT Pulldown Resistance in       ENM_ = ENF = GND                                                       5                  kΩ

Shutdown

LED DRIVER

SET_ Bias Voltage                TA = +25°C                                                             0.6                V

SET_ Leakage in Shutdown         ENM_ = ENF = GND                       TA = +25°C                      0.01  1            µA

                                                                        TA = +85°C                      0.1

SET_ Current Range                                                                               10           145          µA

SETM-to-Main LED Current Ratio   100% setting, M1–M4                                                    230                A/A

(IM_/ISETM)

SETF-to-Flash LED Current Ratio  100% setting, F1–F4                                                    690                A/A

(IF_/ISETF)

M_, F_ Current Accuracy          TA = +25°C                                                      -1.25        +1.25        %

                                 TA = -40°C to current derating start temperature                -4           +4

Maximum Main LED Sink Current    RSETM = 4.6kΩ, for each M_                                             30                 mA

Maximum Flash LED Sink Current   RSETF = 4.12kΩ, IF1 + IF2 + IF3 + IF4                                  400                mA

Current-Derating-Function Start                                                                         +40                °C

Temperature

Current-Derating-Function Slope  TA = +40°C to +85°C                                                    -1.7               %/°C

Dropout Voltage                  (Note 2)                                                               40    90           mV

1.5x and 2x Regulation Voltage                                                                          150                mV

M_, F_ Leakage in Shutdown       ENM_ = ENF = GND              TA = +25°C                               0.01  1            µA

                                                               TA = +85°C                               0.1

LDO_

Output Voltage Accuracy          ILDO_ = 150mA, relative   to  VOUT(NOM) (Note  3)               -1.7   0     +1.7         %

Output Current Range                                                                             0            200          mA

Current Limit                    VLDO_ = 0V                                                      280    475   750          mA

Soft-Start Current Limit                                                                                160                mA

                      _______________________________________________________________________________________                     3
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with

            Two LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y  ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

            (VIN = 3.6V, VGND = VPGND = 0V, ENM1 = ENM2 = ENF = IN, RSETM = RSETF = 6.8kΩ, P1 = P2 = unconnected, CREF = 0.01µF,

            TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 1)

                                                 PARAMETER                                                                                  CONDITIONS                                                           MIN       TYP           MAX   UNITS

            Soft-Start Done Time                                                                                                                                                                                                   100                    µs

            Dropout Voltage                                                         ILDO_ = 200mA (Note 4)                                                                                                                         120   320           mV

            Load Regulation                                                         VIN = 3.7V, 100µA < ILDO_ < 200mA                                                                                                                    1.3              %

            Power-Supply Rejection                                                  10Hz to 10kHz, CLDO_ = 1µF, ILDO_ = 10µA                                                                                                       -60                 dB

            ΔVOUT/ΔVIN

            Output Noise Voltage (RMS)                                              10Hz to 100kHz, CLDO_ = 1µF, ILDO_ = 10mA                                                                                                      40          µVRMS

            Note 1: All devices are 100% production tested at TA = +25°C. Limits over the operating temperature range are guaranteed by

                                                 design.

            Note 2: LED dropout voltage is defined as the M_ or F_ to GND voltage at which current into M_ or F_ drops 10% from the value at

                                                 M_ or F_ = 0.2V.

            Note 3: (Greater of 2.7V or (VLDO_ + 0.5V)) ≤ VIN ≤ 5.5V.

            Note 4: LDO dropout voltage is defined as VIN - VOUT when VOUT is 100mV below the value of VOUT measured when VIN =

                                                 VOUT(NOM) + 1V. Since the minimum input voltage is 2.7V, this specification is only meaningful when VOUT(NOM) > 2.5V.

                                                                                                                                                              Typical Operating Characteristics

            (VIN = VEN_ = 3.6V, circuit of Figure 1,                                TA              =  +25°C, unless otherwise noted.)

                                                 EFFICIENCY vs. Li+ BATTERY                                                                 EFFICIENCY vs. Li+ BATTERY                                           BATTERY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE

                                                 VOLTAGE DRIVING FOUR MAIN LEDs                                                        VOLTAGE DRIVING FLASH LED MODULE                                               DRIVING FOUR MAIN LEDs

                                       100                                          MAX8631X toc01                                100                                          MAX8631 toc02                120                                               MAX8631X toc03

                                                                                                                                            80mA TOTAL                                                                ILED = 15mA             VIN FALLING

                                       90                                                                                                                                                                   100                               VIN RISING

                                                                                                                                  90        160mA TOTAL

            EFFICIENCY PLED/PBATT (%)  80                                                              EFFICIENCY PLED/PBATT (%)  80                                                          CURRENT (mA)  80

                                       70                                                                                         70                                                                        60

                                                                          15mA/LED                                                                                                            BATTERY                 ILED = 4.5mA

                                       60                                                                                         60                                                                        40

                                                               4.5mA/LED                                                                                                                                                                 ILED = 1.5mA

                                       50                 1.5mA/LED                                                               50        400mA TOTAL                                                     20

                                       40                                                                                         40                                                                        0

                                            2.7  3.0      3.3        3.6       3.9  4.2                                                2.7  3.0          3.3  3.6         3.9  4.2                               2.7  3.0           3.3  3.6   3.9            4.2

                                                      Li+ BATTERY VOLTAGE (V)                                                                    Li+ BATTERY VOLTAGE (V)                                                   SUPPLY VOLTAGE (V)

            4                          _______________________________________________________________________________________
                                                       1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with

                                                                           Two LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

                                                                                                                                 Typical Operating Characteristics (continued)                                                                                                                  MAX8631X/Y

(VIN = VEN_ = 3.6V, circuit of Figure 1, TA = +25°C, unless otherwise noted.)

                                  BATTERY CURRENT vs. SUPPLY                                                                                LDO GROUND PIN SUPPLY                                                                             INPUT RIPPLE VOLTAGE vs. SUPPLY

                                       VOLTAGE DRIVING FLASH                                                                                CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE                                                                        VOLTAGE WITH FOUR MAIN LEDs

                        900                                                      MAX8631X toc04                                  160                                                      toc05                                   1.2                                           toc06

                        800                                                                      GROUND PIN SUPPLY CURRENT (μA)  150        VENM = VENF = 0V, VENLDO = VIN                MAX8631X                                                                              MAX8631X

                                                                                                                                                                                                                                  1.0                   ILED = 15mA

BATTERY CURRENT (mA)    700                                                                                                      140                                                                      INPUT RIPPLE (mVRMS)

                        600       IFLASH = 400mA                                                                                                                                                                                  0.8

                                                                                                                                 130        NO LOAD, BOTH LDOs  150mA, BOTH LDOs

                        500

                                  IFLASH = 160mA                                                                                 120                                                                                              0.6

                        400                                                                                                                                                                                                                             ILED = 4.5mA

                        300                            IFLASH = 80mA                                                             110                                                                                              0.4

                                                                                                                                 100                                                                                                                    ILED = 1.5mA

                        200

                                                                                                                                 90                                                                                               0.2

                        100

                        0                                                                                                        80                                                                                               0

                             2.7       3.0        3.3  3.6            3.9   4.2                                                        2.7  3.1  3.5  3.9       4.3         4.7      5.1  5.5                                            2.7  3.1  3.5  3.9      4.3  4.7  5.1  5.5

                                            SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                                   SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                                SUPPLY VOLTAGE (V)

                             INPUT RIPPLE VOLTAGE vs. SUPPLY                                                                           LED CURRENT MATCHING vs. SUPPLY                                                                   LED CURRENT MATCHING vs. SUPPLY

                             VOLTAGE WITH FLASH AND MAIN LEDs                                                                               VOLTAGE WITH FOUR MAIN LEDs                                                                       VOLTAGE WITH FOUR FLASH LEDs

                        10                                                       MAX8631X toc07                                  16.0                                                     MAX8631X toc08                          102.0                                         MAX8631X toc09

                        9         FOUR MAIN LEDs AT 15mA EACH                                                                    15.8

                                                                                                                                                                                                                                  101.5

                        8              IFLASH = 10mA                                             MAIN LED CURRENT (mA)           15.6

INPUT RIPPLE (mVRMS)                                  IFLASH = 40mA                                                              15.4                                                                     FLASH LED CURRENT (mA)  101.0

                        7

                        6                                                                                                        15.2                                                                                             100.5

                                                            IFLASH = 100mA

                        5                                                                                                        15.0                                                                                             100.0

                        4                                                                                                        14.8                                                                                             99.5

                        3                                                                                                        14.6

                                                                                                                                 14.4                                                                                             99.0

                        2

                        1                                                                                                        14.2                                                                                             98.5

                        0                                                                                                        14.0                                                                                             98.0

                             2.7  3.1       3.5   3.9  4.3     4.7    5.1   5.5                                                        2.7  3.1  3.5  3.9       4.3         4.7      5.1  5.5                                            2.7  3.1  3.5  3.9      4.3  4.7  5.1  5.5

                                            SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                                   SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                                SUPPLY VOLTAGE (V)

                                  LED CURRENT vs. AMBIENT                                                                                   LED CURRENT vs. AMBIENT                                                                           INDIVIDUAL MAIN LED     CURRENT

                             TEMPERATURE WITH FOUR MAIN                    LEDs                                                             TEMPERATURE WITH FLASH                                                                                      vs. RSETM

                        70                                                       MAX8631X toc10                                  450                                                      MAX8631X toc11                          100                                           MAX8631X toc12

                        60                                                                                                       400

TOTAL LED CURRENT (mA)                                                                           TOTAL LED CURRENT (mA)          350                                                                      MAIN LED CURRENT (mA)

                        50                                                                                                       300

                        40                                                                                                       250

                                                                                                                                                                                                                                  10

                        30                                                                                                       200

                                                                                                                                 150

                        20

                                                                                                                                 100

                        10                                                                                                       50

                        0                                                                                                        0                                                                                                1

                             -40       -15        10   35             60    85                                                         -40  -15       10        35               60       85                                             1                   10                 100

                                       AMBIENT TEMPERATURE (°C)                                                                                  AMBIENT TEMPERATURE (°C)                                                                               RSETM (kΩ)

                                                  _______________________________________________________________________________________                                                                                                                                            5
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

            LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y                                                                Typical Operating Characteristics (continued)

            (VIN = VEN_ = 3.6V, Circuit of Figure 1, TA = +25°C, unless otherwise noted.)

                                                INDIVIDUAL  FLASH LED   CURRENT

                                                            vs. RSETF                                                       OPERATING WAVEFORMS (1x MODE)

                                       1000                                                                                                            MAX8631X toc14

                                                                                          MAX8631X toc13              VOUT                                             50mV/div

                                                                                                                                                                       AC-COUPLED

               FLASH LED CURRENT (mA)  100

                                                                                                                      VIN                                              20mV/div

                                                                                                                                                                       AC-COUPLED

                                       10

                                                                                                                      IIN                                              2mA/div

                                                                                                                                                                       AC-COUPLED

                                                                                                                            4 MAIN LEDS AT 20mA EACH

                                       1

                                             1              10                   100                                        400ns/div

                                                            RSETF (kΩ)

                                             OPERATING WAVEFORMS (1.5x MODE)                                                OPERATING WAVEFORMS (2x MODE)

                                                                          MAX8631X toc15                                                               MAX8631X toc16

                                       VOUT                                                               50mV/div                                                     50mV/div

                                                                                                          AC-COUPLED  VOUT                                             AC-COUPLED

                                       VIN                                                                20mV/div    VIN                                              20mV/div

                                                                                                          AC-COUPLED                                                   AC-COUPLED

                                                                                                                            4 MAIN LEDS AT 20mA EACH,

                                                                                                                            FLASH AT 400mA TOTAL

                                       IIN                                                                2mA/div     IIN                                              2mA/div

                                                                                                          AC-COUPLED                                                   AC-COUPLED

                                                4 MAIN LEDS AT 20mA EACH

                                                            400ns/div                                                       400ns/div

                                                STARTUP AND SHUTDOWN                                                        STARTUP AND SHUTDOWN

                                                MAIN LED RESPONSE                                                           FLASH LED RESPONSE

                                                                          MAX8631X toc17                                                               MAX8631X toc18

               VENM_                                                                                      5V/div      VENF                                             5V/div

                                                                                                          0V                                                           0V

                                                4 MAIN LEDS AT 20mA EACH                                                    4 MAIN LEDS AT 20mA EACH,

                                                                                                                            400mA TOTAL FLASH

                                                                                                          100mA/div                                                    500mA/div

                                       IOUT                                                               0A          IIN                                              0A

                                                                                                                                                                       500mA/div

                                                                                                                      IOUT                                             0A

                                       VOUT                                                               5V/div

                                                                                                          0V                                                           5V/div

                                                                                                                      VOUT                                             0V

                                                            1ms/div                                                         1ms/div

            6  _______________________________________________________________________________________
         1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

                                                     LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

                                                     Typical Operating Characteristics (continued)                                                                                            MAX8631X/Y

(VIN  =  VEN_ = 3.6V, circuit of Figure 1, TA = +25°C, unless otherwise noted.)

                                                                                                                            LDO DROPOUT VOLTAGE

                                SINGLE-WIRE DIMMING RESPONSE                                                                   vs. OUTPUT CURRENT

                                                     MAX8631X toc19                                        140

                                                                                                                                                                     toc20

         VENM1,                                                                 5V/div                     120                                                       MAX8631X

         VENM2                                                                  0V                (mV)     100

                                                                                500mA/div         VOTLAGE  80

                       IOUT                                                     0A

                                                                                                  DROPOUT  60

                                                                                                           40

                       VOUT

                                                                                2V/div                     20

                                                                                0V                         0

                                    10ms/div                                                                      0            50  100       150              200

                                                                                                                               OUTPUT CURRENT (mA)

                                LDO OUTPUT VOLTAGE

                                ACCURACY vs. OUTPUT CURRENT                                                               LOAD-TRANSIENT RESPONSE

                       1.0                                                                                                                          MAX8631X  toc22

                                                                     toc21                                           VLDO_ = 2.6V

                       0.8                                           XMAX8631X

         ACCURACY (%)  0.6                                                                                 VLDO_                                                               50mV/div

                       0.4                                                                                                                                                     AC-COUPLED

                       0.2

         VOLTAGE       0                                                                                                                                                       100mA

                       -0.2

         OUTPUT        -0.4                                                                                ILDO_

                       -0.6

                       -0.8                                                                                                                                                    1mA

                       -1.0

                             0  50  100       150             200                                                                  10μs/div

                                OUTPUT CURRENT (mA)

                                                             LOAD-TRANSIENT RESPONSE

                                                                                NEAR DROPOUT

                                                                                                  MAX8631X toc23

                                                     VIN - VOUT = 77mV, VLDO_ = 2.6V

                                              VLDO_                                                                  50mV/div

                                                                                                                     AC-COUPLED

                                                                                                                     100mA

                                              ILDO_

                                                                                                                     1mA

                                                                                        10μs/div

                       _______________________________________________________________________________________                                                                             7
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump                                                                               with Two

            LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y                                                           C3          C4

                                                                     1μF         1μF

               INPUT                                          C1P    C1N    C2P  C2N

               2.7V TO 5.5V          PIN                                                                    LOW-                     LDO1

                             C1      IN                              1x/1.5x/2x REGULATING               DROPOUT                                           C6

                      10μF                                           CHARGE PUMP                         LINEAR                      LDO2                  1μF

                                     GND                                                                 REGULATORS                           C7

                                                                                                                                              1μF

                                     PGND                                                                                                     OUTPUT

                                                                     ERROR                                                           OUT      UP TO 480mA

                                                                     AMP 1

                                                                                                                                              C5

                                                                                               OVD                                            10μF

                                                                                                         1.25V

                                     REFBP

                      C8

               0.01μF                ENM1       CONTROL AND                                 SELMIN

                                                   REFERENCE

                                     ENM2                     0.15V

                                     ENF           FLASH CONTROL                                                                     M1               D1

                                     ENLDO         MAIN CONTROL

                                                              0.6V                                                                   M2               D2

                                     P1                                                                                              M3               D3

                                     P2

                                            IN                                                                                       M4               D4

                                                                            +               +            +           +

                                                                            –               –            –           –

                                            ERROR                                              GND

                                            AMP 2

                                     SETM                                                                                                 F1          D5

                             RSETM

                             6.81kΩ         IN                                                                                            F2          D6

                                                                                                                                          F3          D7

                                                                                                                                          F4          D8

                                                                                 +             +                +       +

                                                                                 –             –                –       –

                                            ERROR

                                            AMP 3                                                                          MAX8631X

                                                                                                                           MAX8631Y

                                     SETF

                             RSETF

                             4.12kΩ                                                                 GND

            Figure 1. Functional Diagram and Application Circuit

            8  _______________________________________________________________________________________
   1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

                              LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

                                                                                       Pin Description                    MAX8631X/Y

PIN    NAME                                      FUNCTION

1      PIN    Supply Voltage Input. Bypass to PGND with a 10µF ceramic capacitor. The input voltage range is

              2.7V to 5.5V. PIN is high impedance during shutdown.

2      IN     Chip Supply Voltage Input. Bypass to GND with a 10µF ceramic capacitor as close to the IC as

              possible. The input voltage range is 2.7V to 5.5V. IN is high impedance during shutdown.

3      GND    Ground. Connect GND to system ground and the input bypass capacitor as close to the IC as

              possible.

4      LDO1   LDO1 Output. Bypass with a 1µF ceramic capacitor to GND. LDO1 is pulled to ground through an

              internal 400kΩ during shutdown.

5      LDO2   LDO2 Output. Bypass with a 1µF ceramic capacitor to GND. LDO2 is pulled to ground through an

              internal 400kΩ during shutdown.

6      REFBP  Reference Filter. Bypass REFBP with a 0.01µF ceramic capacitor to GND.

              Bias Current Set Input for F1–F4. The current flowing out of SETF sets the maximum (100%) bias

7      SETF   current into each LED. VSETF is internally biased to 0.6V. Connect a resistor (RSETF) from SETF to

              GND to set the flash current. RSETF = 414 / ILED(MAX). SETF is high impedance during shutdown.

              Bias Current Set Input for M1–M4. The current flowing out of SETM sets the maximum (100%) bias

8      SETM   current into each LED. VSETM is internally biased to 0.6V. Connect a resistor (RSETM) from SETM to GND

              to set the main LED current. RSETM = 138 / ILED(MAX). SETM is high impedance during shutdown.

              400mA Combined Current Flash LED Cathode Connection and Charge-Pump Feedback. Current flowing

9–12   F4–F1  into F_ is based on ISETF . The charge pump regulates the lowest F_ voltage to 0.15V. Grounding any F_

              input forces OUT to operate at approximately 5V. Connect F_ to OUT if this LED is not populated.

              30mA Main LED Cathode Connection and Charge-Pump Feedback. Current flowing into M_ is based on the

13–16  M4–M1  EN_ configuration and ISETM. The charge pump regulates the lowest M_ input voltage to 0.15V. Grounding

              any M_ forces OUT to operate at approximately 5V. Connect M_ to OUT if this LED is not populated.

17     P2     Default Output-Voltage Select Input. P1 and P2 set the LDO1 and LDO2 voltages to one of nine

              combinations (Table 2). P2 is high impedance in an off condition and shortly after an on condition.

18     ENLDO  LDO Output Enable. Drive to a logic-level high to turn on both LDOs. Drive to a logic-level low to turn

              off both LDOs.

              Enable and Dimming Control for M1–M4. Drive both ENM1 and ENM2 to a logic-level high to turn on

19     ENM2   the main LEDs. Drive both ENM1 and ENM2 to a logic-level low to turn off the main LEDs. The

              dimming technique is discussed in the Applications Information section.

              Enable and Dimming Control for M1–M4. Drive both ENM1 and ENM2 to a logic-level high to turn on

20     ENM1   the main LEDs. Drive both ENM1 and ENM2 to a logic-level low to turn off the main LEDs. The

              dimming technique is discussed in the Applications Information section.

              Enable and Dimming Control for F1–F4. Drive ENF to a logic-level high to turn on the flash LEDs.

21     ENF    Drive ENF to a logic-level low to turn off the flash LEDs. The dimming technique is discussed in the

              Applications Information section.

22     C1N    Transfer Capacitor 1 Negative Connection. Connect a 1µF ceramic capacitor between C1P and C1N.

              C1N is internally shorted to IN during shutdown.

       _______________________________________________________________________________________                         9
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

            LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y                                                                             Pin Description (continued)

                PIN        NAME                                                FUNCTION

                   23      C1P       Transfer Capacitor 1 Positive Connection. Connect a 1µF ceramic capacitor between C1P to C1N.

                                     During shutdown, if OUT > IN, C1P is shorted to OUT. If OUT < IN, C1P is shorted to IN.

                   24      PGND      Power Ground. Connect PGND to system ground. PGND is used for charge-pump switching currents.

                   25      OUT       Charge-Pump Output. Bypass OUT to GND with a 10µF ceramic capacitor. Connect to the anodes of

                                     all the LEDs. OUT is internally pulled to ground through a 5kΩ resistor during shutdown.

                   26      C2P       Transfer Capacitor 2 Positive Connection. Connect a 1µF ceramic capacitor between C2P to C2N.

                                     During shutdown, if OUT > IN, C2P is shorted to OUT. If OUT < IN, C2P is shorted to IN.

                   27      C2N       Transfer Capacitor 2 Negative Connection. Connect a 1µF ceramic capacitor between C2P and C2N.

                                     C2N is internally shorted to IN during shutdown.

                   28      P1        Default Output-Voltage Select Input. P1 and P2 set the LDO1 and LDO2 voltages to one of nine

                                     combinations (Table 2). P1 is high impedance in an off condition and shortly after an on condition.

                   —       EP        Exposed Paddle. Connect to GND and PGND.

                                 Detailed Description                                                                          Soft-Start

            The MAX8631X/Y charge pump drives up to 4 white                  The MAX8631X/Y includes soft-start circuitry to limit

            LEDs in the main display for backlighting and up to 4            inrush current at turn-on. Once the input voltage is

            white LEDs for flash, all with regulated constant current        applied, the output capacitor is charged directly from

            for uniform intensity. By utilizing adaptive 1x/1.5x/2x          the input with a ramped current source (with no charge-

            charge-pump modes and very-low-dropout current reg-              pump action) until the output voltage approaches the

            ulators, it achieves high efficiency over the 1-cell lithi-      input voltage. Once the output capacitor is charged,

            um-battery input voltage range. 1MHz fixed-frequency             the charge pump determines if 1x, 1.5x, or 2x mode is

            switching allows for tiny external components and low            required. In the case of 1x mode, the soft-start is termi-

            input ripple. Two on-board 200mA programmable-out-               nated and normal operation begins. In the case of 1.5x

            put-voltage LDOs are provided to meet camera-module              or 2x mode, soft-start operates until the lowest voltage

            requirements.                                                    of M1–M4 and F1–F4 reaches regulation. If the output is

                                                                             shorted to ground or is pulled to less than 1.25V, the

                                     1x to 1.5x Switchover                   output current is limited by soft-start.

            When VIN is higher than VOUT, the MAX8631X/Y oper-                                      True Shutdown™ Mode

            ates in 1x mode and VOUT is pulled up to VIN. The                When ENM1, ENM2, and ENF are simultaneously held

            internal current regulators regulate the LED current. As         low for 2.5ms or longer, the MAX8631X/Y is shut down

            VIN drops, VM_ (or VF_) eventually falls below the               and put in a low-current shutdown mode, and the input

            switchover threshold of 100mV and the MAX8631X/Y                 is isolated from the output. OUT is internally pulled to

            starts switching in 1.5x mode. When the input voltage            GND with 5kΩ during shutdown.

            rises  above   VOUT  by  approximately      50mV,  the

            MAX8631X/Y switches back to 1x mode.                                                            Thermal Derating

                                     1.5x to 2x Switchover                   The MAX8631X/Y limits the maximum LED current

            When VIN is less than VOUT but greater than two-thirds           depending on the die temperature. The maximum LED

            VOUT, the MAX8631X/Y operates in 1.5x mode. The                  current is set by the RSETM and RSETF resistors. Once

            internal current regulators regulate the LED current. As         the temperature reaches +43°C, the LED current

            VIN drops, VM_ (or VF_) eventually falls below the               decreases by 1.7%/°C. Due to the package’s exposed

            switchover threshold of 100mV, and the MAX8631X/Y                paddle, the die temperature is always very close to the

            starts switching in 2x mode. When the input voltage              PC board temperature.

            rises above two-thirds VOUT by approximately 50mV,               The temperature derating function allows the LED cur-

            the MAX8631X/Y switches back to 1.5x mode.                       rent to be safely set higher at normal operating temper-

                                                                             atures, thereby allowing either a brighter display or

            True Shutdown is a trademark of Maxim Integrated Products, Inc.  fewer LEDs to be used for normal display brightness.

            10  ______________________________________________________________________________________
           1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with Two

                                                           LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

                          INITIAL tHI                                                                                                                         MAX8631X/Y

                       0   ≥ 200μs     1         2         3         4         5         27      28    29    30    31    32

ENM1 AND ENM2

           OR             tSOFT-START

           ENF                                                                    tLO    tHI                                           tSHDN

                           32/32                                     500ns TO 250μs      ≥500ns                          32/32         (2.5ms)

                                          31/32     30/32     29/32                                                             31/32

           IM_ OR IF_                                                   28/32     27/32

                                                                                         5/32    4/32  3/32

                SHUTDOWN                                                                                     2/32  1/32                         SHUTDOWN

Figure 2. ENM_ and ENF Timing Diagram

                                       Thermal Shutdown                                  (500ns to 250µs pulse width) reduces the LED current

The MAX8631X/Y includes a thermal-limit circuit that                                     by 3.125% (1/32), so after one pulse the LED current is

shuts down the IC at approximately +160°C. Turn-on                                       96.9% (or 31/32) x ILED. The 31st pulse reduces the

occurs after the IC cools by approximately 20°C.                                         current to 0.03125 x ILED. The 32nd pulse sets the LED

                       Applications Information                                          current back to ILED. Figure 2 shows a timing diagram

                                                                                         for single-wire pulse dimming. Because soft-start is

                       Setting the Main Output Current                                   longer than the initial tHI, apply dimming pulses quickly

SETM controls M1–M4 regulation current. Current flow-                                    upon startup (after initial tHI) to avoid LED current tran-

ing into M1, M2, M3, and M4 is a multiple of the current                                 sitioning through full brightness.

flowing out of SETM:                                                                                                     Simple On/Off Control

IM1 = IM2 = IM3 = IM4 = K x (0.6V / RSETM)                                               If dimming control is not required, connect ENM1 to

where K = 230, and RSETM is the resistor connected                                       ENM2 for simple on/off control. Drive both ENM1 and

between SETM and GND (see the Typical Operating                                          ENM2 to a logic-level high to turn on the main LEDs.

Circuit).                                                                                Drive both ENM1 and ENM2 to a logic-level low to turn

                                                                                         off the main LEDs. ENF is the simple on/off control for

                                                                                         the flash LEDs. Drive ENF to a logic-level high to turn

Table 1. ENM1/ENM2 States                                                                on the flash LEDs. Drive ENF to a logic-level low to turn

                                                                                         off the flash LEDs. In this case, LED current is set by

ENM1/ENM2 STATES                       BRIGHTNESS             M1–M4                      the values of RSETM and RSETF.

                                                              CURRENT                                              Driving Fewer than 8 LEDs

ENM1 = low, ENM2 = low                 Shutdown                         0                When driving fewer than 8 LEDs, two different connec-

ENM1 = high, ENM2 = high               Full brightness        230 x ISETM                tion schemes can be used. The first scheme is shown

                                                                                         in Figure 4 where LED drivers are connected together.

                                                                                         This method allows increased current through the LED

                Setting the Flash Output Current                                         and effectively allows total LED current to be ILED multi-

SETF controls the F1–F4 regulation current. Current                                      plied by the number of connected drivers. The second

flowing into F1, F2, F3, and F4 is a multiple of the cur-                                method of connection is shown in Figure 5 where stan-

rent flowing out of SETF.                                                                dard white LEDs are used and fewer than 8 are con-

           IF1 = IF2 = IF3 = IF4 = N x (0.6V / RSETF)                                    nected. This scheme does not alter current through

where N = 690.                                                                           each LED but ensures that the unused LED driver is

                                                                                         properly disabled.

                          Single-Wire Pulse Dimming                                                                                    Input Ripple

For more dimming flexibility or to reduce the number of                                  For LED drivers, input ripple is more important than out-

control traces, the MAX8631X/Y supports serial pulse                                     put ripple. Input ripple is highly dependent on the

dimming. Connect ENM1 and ENM2 together to enable                                        source supply’s impedance. Adding a lowpass filter to

single-wire pulse dimming of the main LEDs (or ENF                                       the input further reduces input ripple. Alternately,

only for single-wire pulse dimming of the flash LEDs).                                   increasing CIN to 22µF cuts input ripple in half with only

See Figure 3. When ENM1 and ENM2 (or ENF) go high                                        a small increase in footprint. The 1x mode always has

simultaneously, the main (or flash) LEDs are enabled at                                  very low input ripple.

full brightness. Each subsequent low-going pulse

                       ______________________________________________________________________________________                                             11
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with                                                                                         Two

            LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y                                                               1μF               1μF

                                        INPUT                       C1P       C1N   C2P         C2N

                                        2.7V TO 5.5V           PIN                                 LDO1

                                               10μF            IN                                  LDO2        1μF

                                                               GND                                       1μF

                                                                                                               OUTPUT

                                                                                                   OUT         UP TO 480mA

                                                                              MAX8631X                   10μF       MAIN           FLASH

                                        MAIN ON/OFF            ENM2           MAX8631Y

                                        AND DIMMING            ENM1

                                        FLASH ON/OFF           ENF                                   M1

                                        AND DIMMING                                                  M2

                                               ON/OFF          ENLDO                                 M3

                                                                                                     M4

                                                                                                     F1

                                        VOLTAGE                P1                                    F2

                                        SELECTION              P2                                    F3

                                                                                                     F4

                                                               SETM           SETF  REFBP          PGND

                                                                                           0.01μF

                                                       6.81kΩ       4.12kΩ

            Figure  3.  Dimming  Using  Single-Wire,  Serial-Pulse Interface

                                                                         1μF               1μF

                                        INPUT                      C1P        C1N   C2P         C2N

                                        2.7V TO 5.5V   PIN                                         LDO1

                                               10μF    IN                                          LDO2        1μF

                                                       GND                                               1μF

                                                                                                               OUTPUT

                                                                                                   OUT         UP TO 480mA

                                                                              MAX8631X                   10μF  MAIN         FLASH

                                                       ENM2                   MAX8631Y

                                                       ENM1

                                                       ENF                                           M1

                                        ON/OFF AND                                                   M2

                                        VOLTAGE                                                      M3

                                        SELECTION      ENLDO

                                                                                                     M4

                                                       P1                                            F1

                                                       P2                                            F2

                                                                                                     F3

                                                                                                     F4

                                                               SETM           SETF  REFBP          PGND

                                                                                           0.01μF

                                                       6.81kΩ       4.12kΩ

            Figure 4. Providing Increased LED Current per LED

            12  ______________________________________________________________________________________
1x/1.5x/2x White LED Charge Pump                                                                                        with      Two

                                      LDOs in 4mm x 4mm                                                            Thin           QFN

                                                    1μF               1μF                                                                   MAX8631X/Y

                        INPUT                 C1P        C1N   C2P         C2N

                        2.7V TO 5.5V  PIN                                     LDO1

                               10μF   IN                                      LDO2        1μF

                                      GND                                           1μF

                                                                                          OUTPUT

                                                                              OUT        UP TO 240mA

                                                         MAX8631X                   10μF  MAIN         FLASH

                                      ENM2               MAX8631Y

                                      ENM1

                                      ENF                                       M1

                        ON/OFF AND                                              M2

                        VOLTAGE                                                 M3

                        SELECTION     ENLDO

                                                                                M4

                                      P1                                        F1

                                      P2                                        F2

                                                                                F3

                                                                                F4

                                              SETM       SETF  REFBP          PGND

                                                                      0.01μF

                                      6.81kΩ  4.12kΩ

Figure 5. Schematic for When Fewer than 8 LEDs Is Acceptable

Typical operating waveforms shown in the Typical                           Table 2. P1 and P2, LDO Output Voltage

Operating Characteristics show input ripple current in                     Selection

1x, 1.5x, and 2x mode.

LDO Output Voltage Selection (P1 and P2)                                        P1  P2                MAX8631X          MAX8631Y

As shown in Table 2, the LDO output voltages, LDO1                                        LDO1 (V)            LDO2 (V)  LDO1 (V)  LDO2 (V)

and LDO2 are pin-programmable by the logic states of                            IN  IN            3.3         1.8       2.8       2.6

P1 and P2. P1 and P2 are tri-level inputs: IN, open, and                        IN  OPEN          3.0         1.5       2.8       2.8

GND. The input voltage, VIN, must be greater than the                           IN  GND           2.8         1.5       2.9       1.5

selected LDO1 and LDO2 voltages. The logic states of                          OPEN  IN            3.3         1.5       2.6       1.9

P1 and P2 can be programmed only during ENLDO

low. Once the LDO_ voltages are programmed, their                             OPEN  OPEN          2.6         1.8       2.6       2.6

values do not change by changing P1 or P2 during                              OPEN  GND           2.6         1.5       2.8       1.9

ENLDO high.                                                                   GND   IN            3.0         1.8       2.9       1.8

                        Component Selection                                   GND   OPEN          2.8         1.8       2.9       1.9

Use only ceramic capacitors with an X5R, X7R, or better                       GND   GND           2.5         1.8       2.9       2.9

dielectric. See Table 3 for a list of recommended parts.                                          PC Board Layout and Routing

Connect a 1µF ceramic capacitor between LDO1 and                           The MAX8631X/Y is a high-frequency switched-capaci-

GND, and a second 1µF ceramic capacitor between                            tor voltage regulator. For best circuit performance, use

LDO2 and GND for 200mA applications. The LDO out-                          a solid ground plane and place CIN, COUT, C3, and C4

put capacitor’s (CLDO) equivalent series resistance                        as close to the MAX8631X/Y as possible. There should

(ESR) affects stability and output noise. Use output                       be no vias on CIN. Connect GND and PGND to the

capacitors with an ESR of 0.1Ω or less to ensure stability                 exposed paddle directly under the IC. Refer to the

and optimum transient response. Connect CLDO_ as                           MAX8631X/Y evaluation kit for an example.

close to the MAX8631X/Y as possible to minimize the

impact of PC board trace inductance.

             ______________________________________________________________________________________                                    13
            1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with

            Two LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

MAX8631X/Y  Table 3. Recommended Components for Figure 1

            DESIGNATION       VALUE        MANUFACTURER                  PART NUMBER                                DESCRIPTION

                C1, C5        10µF                      TDK     C2012X5R0J106M          10µF ±20%, 6.3V X5R ceramic capacitors (0805)

            C3, C4, C6, C7    1µF                       TDK     C1005X5R0J105M          1µF ±20%, 6.3V X5R ceramic capacitors (0402)

                C8            0.01µF                    TDK     C1005X7R1E103K          0.01µF ±10%, 25V X7R ceramic capacitor (0402)

                D1–D4         —                         Nichia           NSCW215T       White LEDs

                D5 (D5–D8)    —                         Nichia           NBCW011T       White LEDs, 4 LEDs in one package

                RSETM, RSETF  As            Panasonic                          —        1% resistor

                              Required                  Vishay

                                        Chip            Information                                                   Pin Configuration

            PROCESS: BiCMOS

                                                                                   TOP  VIEW                          ENLDO

                                                                                                  ENF     ENM1  ENM2         P2    M1     M2

                                                                                                  21      20    19    18     17    16     15

                                                                                        C1N   22                                                 14  M3

                                                                                        C1P   23                                                 13  M4

                                                                                        PGND  24                                                 12  F1

                              Package                   Information                     OUT   25                                                 11  F2

            For the latest package outline information  and land patterns, go                                   MAX8631XETI

            to www.maxim-ic.com/packages.                                               C2P   26                MAX8631YETI                      10  F3

            PACKAGE TYPE      PACKAGE CODE              DOCUMENT NO.                    C2N   27                                                 9   F4

                28 TQFN-EP         T2844-1                      21-0139                 P1    28  +                                              8   SETM

                                                                                                  1       2     3     4      5     6      7

                                                                                                  PIN     IN    GND   LDO1   LDO2  REFBP  SETF

                                                                                                                THIN QFN

                                                                                                  4mm  x  4mm, 0.4mm LEAD                 PITCH

            14  ______________________________________________________________________________________
             1x/1.5x/2x White LED Charge Pump with

                                   Two LDOs in 4mm x 4mm Thin QFN

                                                                                                          Revision History                             MAX8631X/Y

   REVISION  REVISION                            DESCRIPTION                                              PAGES

   NUMBER    DATE                                                                                         CHANGED

   3         6/08      Removed PWM dimming control feature and updated ENM_ and ENF low                   1, 2, 9–12, 14

                       shutdown delay EC values

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