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XC6121A216MR-G

器件型号:XC6121A216MR-G
厂商名称:TOREX SEMICONDUCTOR LTD.
厂商官网:https://www.torexsemi.com/
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器件描述

Voltage Detector with Watchdog Function and ON/OFF Control (VDF=1.6V~5.0V)

XC6121A216MR-G器件文档内容

XC6121/XC6122                                                                                      ETR0209-010
XC6123/XC6124 Series

Voltage Detector with Watchdog Function and ON/OFF Control (VDF=1.6V~5.0V)

GENERAL DESCRIPTION

The XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 series are groups of high-precision, low current consumption voltage detectors with
watchdog functions incorporating CMOS process technology. The series consist of a reference voltage source, delay circuit,
comparator, and output driver. With the built-in delay circuit, the XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 series' ICs do not require
any external components to output signals with release delay time. The output type is VDFL low when detected. With the
XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 series' ICs, the EN/ENB pin can control ON and OFF of the watchdog functions. By setting
the EN/ENB pin to low or high level, the watchdog function can be OFF while the voltage detector remains operation. Since
the EN/ENB pin of the XC6122 and XC6124 series is internally pulled up to the VIN pin or pulled down to the VSS pin, the ICs
can be used with the EN/ENB pin left open, when the watchdog functions is used. The detect voltages are internally fixed
1.6V ~ 5.0V in increments of 0.1V, using laser trimming technology. Six watchdog timeout period settings are available in a
range from 50ms to 1.6s. Five release delay time settings are available in a range from 3.13ms to 400ms.

APPLICATIONS                        FEATURES

Microprocessor watchdog monitoring  Detect Voltage Range                     : 1.6V ~ 5.0V, +2%
   and reset circuits
                                                                                (0.1V increments)
Memory battery backup circuits
System power-on reset circuits      Hysteresis Width                         : VDFL x 5% (TYP.)
Power failure detection
                                    Operating Voltage Range : 1.0V ~ 6.0V

                                    Detect Voltage Temperature

                                    Characteristics                          : +100ppm/OC (TYP.)

                                    Output Configuration                     : N-channel open drain

                                    Watchdog Pin                             : Watchdog input

                                                                                If watchdog input maintains `H'

                                                                                or `L' within the watchdog

                                                                                timeout period, a reset signal is

                                                                                output from the RESETB pin.

                                    EN/ENB Pin                               : When the EN/ENB pin voltage is

                                                                                set to low or high level, the

                                                                                watchdog function is forced off.

                                    Release Delay Time                          : 400ms, 200ms, 100ms, 50ms,

                                                                                3.13ms (TYP.)

                                    Watchdog Timeout Period : 1.6s, 800ms, 400ms, 200ms,

                                                                                100ms, 50ms (TYP.)

                                    Package                                     : SOT-25, USP-6C

TYPICAL APPLICATION CIRCUIT TYPICAL PERFORMANCE
                                                       CHARACTERISTICS

                                                                                       Supply Current vs. Input Voltage

                                    Supply Current:I SS (A)                       (VDF=  .  

                                                             14.0
                                                                                    Ta=85

                                                             12.0

                                                             10.0

                                                             8.0      Ta=25

                                                             6.0                   Ta=-40

                                                             4.0

                                                             2.0

                                                             0

                                                                   0  1      2  3  4               5                     6

                                                                         Input Voltage:VIN (V)

                                                                                                                         1/23
   XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 Series

PIN CONFIGURATION

                 SOT-25                                        USP-6C
              (TOP VIEW)                                 (BOTTOM VIEW)

                                    * The dissipation pad for the USP-6C package should be
                                       solder-plated in recommended mount pattern and metal
                                       masking so as to enhance mounting strength and heat
                                       release. If the pad needs to be connected to other pins, it
                                       should be connected to the VSS (No. 5) pin.

PIN ASSIGNMENT

         PIN NUMBER       PIN NAME               FUNCTION

      SOT-25  USP-6C        RESETB              Reset Output
                              VSS                   Ground
      1       4
                           EN/ENB      Watchdog ON/OFF Control
      2       5               WD                  Watchdog
                               VIN               Power Input
      3       2                NC
                                               No Connection
      4       1

      5       6

      -       3

2/23
                                                                                      XC6121/XC6122/XC6123/XC6124

                                                                                                                                         Series

PRODUCT CLASSIFICATION

   Selection Guide

            RESET OUTPUT                                                                   EN/ENB PIN FUNCTION

SERIES      VDFL (RESETB)          VDFH (RESET)     HYSTERESIS                                  (EN/ENB INPUT LOGIC*,
                                                                                           PULL-UP OR DOWN RESISTOR)

XC6121 N-channel open drain          -                                                     EN with No Pull-Up Resistor

XC6122 N-channel open drain          -                  Available:                           EN with Pull-Up Resistor
                                                    VDFL x 5% (TYP.)
XC6123 N-channel open drain          -                                                     ENB with No Pull-Down Resistor

XC6124 N-channel open drain          -                                                     ENB with Pull-Down Resistor

* EN input logic: The watchdog function turns on when the EN pin becomes high level.

* ENB input logic: The watchdog function turns on when the ENB pin becomes low level.

Ordering Information

  XC6121*1: N-channel Open Drain Output (RESETB), EN Pin: No Pull-Up Resistor
  XC6122*1: N-channel Open Drain Output (RESETB), EN Pin: Pull-Up Resistor
  XC6123*1: N-channel Open Drain Output (RESETB), ENB Pin: No Pull-Down Resistor
  XC6124*1: N-channel Open Drain Output (RESETB), ENB Pin: Pull-Down Resistor

DESIGNATOR  DESCRIPTION                 SYMBOL                                             DESCRIPTION

                                                 A  3.13ms (TYP.)

                                                 C  50ms (TYP.)

            Release Delay Time                   D  100ms (TYP.)

                                                 E  200ms (TYP.)

                                                 F  400ms (TYP.)

                                                 2  50ms (TYP.)

                                                 3  100ms (TYP.)

            Watchdog Timeout Period              4  200ms (TYP.)

                                                 5  400ms (TYP.)

                                                 6  1.6s (TYP.)

                                                 7  800ms (TYP.)

            Detect Voltage              16 ~ 50     Detect voltage
                                                     ex.) 4.5V: 4, 5

             Packages                  MR         SOT-25
            Taping Type (*2)            MR-G        SOT-25 (Halogen & Antimony free)
                                                    USP-6C
                                         ER

* Please set the release delay time shorter than or equal to the watchdog timeout period.

ex.) XC6121D327MR or XC6121D627MR

(*1) The "-G" suffix indicates that the products are Halogen and Antimony free as well as being fully RoHS compliant.
(*2) The device orientation is fixed in its embossed tape pocket. For reverse orientation, please contact your local Torex sales office or

     representative. (Standard orientation: R-, Reverse orientation: L-)

                                                                                                                        3/23
  XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 Series

BLOCK DIAGRAMS

   XC6121 Series

                                      N-ch Open Drain Output

XC6122 Series

                                      N-ch Open Drain Output

4/23
BLOCK DIAGRAMS (Continued)  XC6121/XC6122/XC6123/XC6124

   XC6123 Series                                                               Series

                                                    N-ch Open Drain Output

XC6124 Series

                            N-ch Open Drain Output

                            5/23
  XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 Series

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

      PARAMETER                      SYMBOL           RATINGS       Ta = 25OC
                                         VIN        VSS -0.3 ~ 7.0  UNITS
      Input Voltage                           VSS-0.3VIN+0.37.0
                                     EN/ENB         VSS -0.3 ~ 7.0      V
      Output Current                    WD                              V
                                        IOUT               20           V
      Output Voltage                                VSS -0.3 ~ 7.0    mA
                                     RESETB                             V
      Power Dissipation  SOT-25                           250
                         USP-6C          Pd               100         mW
                                                       -40 ~ +85
      Operational Temperature Range     Topr          -55 ~ +125       OC
                                        Tstg                           OC
      Storage Temperature Range

6/23
                                                                        XC6121/XC6122/XC6123/XC6124

                                                                                                                           Series

ELECTRICAL CHARACTERISTICS                                                                            Ta = 25 OC

  PARAMETER          SYMBOL            CONDITIONS                        MIN.     TYP.     MAX.    UNITS CIRCUIT
Detect Voltage         VDFL         EN=VSS,ENB=VIN                              VDFL(T)  VDFL(T)
Hysteresis Width       VHYS                                             VDFL(T)   VDFL    1.02   V   
                                                                         0.98    0.05
                                                                         VDFL              VDFL    V   
                                                                         0.02      5      0.08
                                                                                    10
Supply Current (*1)  ISS      the WD Pin:  VIN=VDFL(T)0.9V               -         12       11    A   
                                 OPEN      VIN=VDFL(T)1.1V               -          -       16
                                                                          -        0.5       18
Operating Voltage    VIN                       VIN=6.0V                 1.0        2.5      6.0    V   
                                                                        0.15       3.5        -
                                                     VIN=1.0V                      4.0        -
                                                                                              -
Output Current       IRBOUT   N-ch.  VIN=2.0V (VDFL(T)> 2.0V)           2.0       +100        -    mA  
                                                                        3.0
                              VDS = 0.5V VIN=3.0V (VDFL(T) >3.0V)                 3.13        -
                                                                                    50
                                     VIN=4.0V (VDFL(T) >4.0V) 3.5                  100     5.00
                                                                                   200       63
Temperature          VDFL /         -40OC < Topr < 85 OC               -          400      125    ppm/ OC
                                                                                  3.13      250
Characteristics ToprVDFL                                                           50      500
                                                                                   100     5.00
                                                                        2.00       200       63
                                                                                   400      125
                              Time until VIN is increased from          37                  250
                                                                                   5.5      500
Release Delay Time   tDR                     1.0V to 2.0V               75                         ms  
     (VDFL1.9V)              and attains to the release time level,               400      125
                                                                                   800      250
                              and the Reset output pin releases.        150       1600      500
                                                                                           1000
                                                                        300                2000

                              Time until VIN is decreased from 6.0V to

Detect Delay Time     tDF     1.0V and attains to the detect voltage    -                          s   
                     ILEAK    level, and the Reset output pin detects
         VDFL
   Leak Current               while the WD pin left open.

                              VIN=6.0V, RESETB=6.0V                     -                          A   

                                                                        37

                              Time until VIN increases form             75

   Watchdog          tWD             1.0V to 2.0V and                   150                        ms  
Timeout Period
                              the Reset output pin is released to go into 300
(VDFL1.9V)                  into the detection state. (WD=VSS)

                                                                        600

                                                                        1200

                                                                                                       7/23
XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 Series

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Continued)                                                                            Ta = 25 OC
                                                                                                            UNITS CIRCUIT
      PARAMETER        SYMBOL                    CONDITIONS             MIN.     TYP.                 MAX.
                                                    VIN=6.0V,            300       -
       Watchdog        TWDIN                                          VIN x 0.7    -                  -     ns     
Minimum Pulse Width                     Apply pulse from 6.0V to 0V                -
                                                 to the WD pin.           0
     Watchdog          VWDH                                              300     600                  6     V      
High Level Voltage                         VIN=VDFL x 1.1V ~ 6.0V        1.3       -
                                                                                   -
     Watchdog          VWDL                VIN=VDFL x 1.1V ~ 6.0V         0                           VIN x 0.3 V  
Low Level Voltage                                                                 1.6
                                          VWD=6V, RWD=VWD/IWD            1.0
       Watchdog        RWD                                                                            1000  k      
Pull-down Resistance                       VIN=VDFL x 1.1V ~ 6.0V

      EN/ENB           VENH/VENBH          VIN=VDFL x 1.1V ~ 6.0V                                     VIN   V      
High Level Voltage
                                     VIN=6.0V, EN=0V, REN=VIN / IEN
      EN/ENB           VENL/VENBL                                                                     0.35  V      
Low Level Voltage                  VIN=6.0V, ENB=6V, RENB=VIN / IENB

        EN Pull-up     REN
      Resistance (*2)
                                                                                                      2.4   M      
      ENB Pull-down
      Resistance (*3)  RENB

NOTE:
*: In case where no EN/ENB pin's condition written in the test condition field, EN=VIN and ENB=VSS.
**: VDFL(T)=Setting detect voltage value
*1: The condition when the watchdog pin is ON.

    The EN/ENB pin is CMOS input. For the XC6122 (pull-up resistor) and XC6124 (pull-down resistor),

    supply current increases in the following values when the watchdog function is OFF.

       XC6122 SeriesVIN-VEHL/1.6MTYP
       XC6124 SeriesVEHBH/1.6MTYP
*2: For the XC6122 series only.
*3: For the XC6124 series only.

8/23
                                                                                 XC6121/XC6122/XC6123/XC6124

                                                                                                                                                                Series

OPERATIONAL EXPLANATION

The XC6121/6122/6123/6124 series compare, using the error amplifier, the voltage of the internal voltage reference source
with the voltage divided by R1, R2 and R3 connected to the VIN pin. The resulting output signal from the error amplifier
activates the watchdog logic, delay circuit and the output driver. When the VIN pin voltage gradually falls and finally reaches
the detect voltage, the RESETB pin output goes from high to low in the case of the VDFL type ICs.


* VDFL (RESETB) type - output signal: Low when detected.
The RESETB pin output goes from high to low whenever the VIN pin voltage falls below the detect voltage. The RESETB pin
remains low for the release delay time (tDR) after the VIN pin voltage reaches the release voltage. If neither rising nor falling
signals are applied to the WD pin within the watchdog timeout period, the RESETB pin output remains low for the release
delay time (tDR), and thereafter the RESET pin outputs high level signal.


When the internal comparator output is high, the NMOS transistor connected in parallel to R3 is turned ON, activating the
hysteresis circuit. The difference between the release and detect voltages represents the hysteresis width, as shown by the
following calculations:

       VDFL (detect voltage) = (R1+R2+R3) x Vref / (R2+R3)
       VDR (release voltage) = (R1+R2) x Vref / (R2)
       VHYS (hysteresis width) =VDR-VDFL (V)
       VDR > VDFL

        * Please refer to the block diagrams for R1, R2, R3 and Vref.
        * Hysteresis width is selectable from VDFL x 0.05V (TYP.).


The series use a watchdog timer to detect malfunction or "runaway" of the microprocessor. If neither rising nor falling signals
are applied from the microprocessor within the watchdog timeout period, the RESETB pin output maintains the detection state
for the release delay time (tDR), and thereafter the RESETB pin outputs low to high signal. The watchdog pin is pulled down
to the VSS internally. When the watchdog pin is not connected, A reset signal comes out after the watchdog timeout period.
Six watchdog timeout period settings (tWD) are available in 1.6s, 800ms, 400ms, 200ms, 100ms, and 50ms.


In case where the watchdog function is not used, When the EN pin input driven to low level, only the watchdog function is
forced off while the detect voltage circuit remains operation. For using the watchdog function, the EN pin should be used in
high level. Even after the input voltage and the EN pin voltage are driven back high, the RESETB pin output maintains the
detection state for the release delay time (TDR). (Refer to the TIMING CHART 1-.) The watchdog function recovers
immediately when the input voltage becomes higher than the release voltage and the EN pin voltage driven from low to high
level. (Refer to the TIMING CHART 1-.) A diode, which is an input protection element, is connected between the EN pin
and VIN pin. Therefore, if the EN pin is applied voltage that exceeds VIN, the current will flow to VIN through the diode. For
avoiding any damage to the IC, please use this IC within the stated maximum ratings (VSS -0.3 ~ VIN +0.3) on the EN pin.


In case where the watchdog function is not used, when the ENB pin input driven to high level, only the watchdog function is
forced off while the detect voltage circuit remains operation. For using the watchdog function, the ENB pin should be used in
low level. Even after the input voltage and the ENB pin voltage are driven back low, the RESETB pin output maintains the
detection state for the release delay time (tDR). (Refer to the TIMING CHART 2-.) The watchdog function recovers
immediately when the input voltage becomes higher than the release voltage and the ENB pin voltage driven from high to low
level. (Refer to the TIMING CHART 2-.) A diode, which is an input protection element, is connected between the ENB pin
and VIN pin. Therefore, if the ENB pin is applied voltage that exceeds VIN, the current will flow to VIN through the diode. For
avoiding any damage to the IC, please use this IC within the stated maximum ratings (VSS -0.3 ~ VIN +0.3) on the ENB pin.


Release delay time (tDR) is the time that elapses from when the VIN pin reaches the release voltage, or when the watchdog
timeout period expires with no rising signal applied to the WD pin, until the RESETB pin output is released from the detection
state. Five release delay time (tDR) watchdog timeout period settings are available in 400ms, 200ms, 100ms, 50ms, and
3.13ms.


Detect Delay Time (tDF) is the time that elapses from when the VIN pin voltage falls to the detect voltage until the RESETB pin
output goes into the detection state.

                                                                                                                                      9/23
  XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 Series

TIMING CHARTS

   1. XC6121/XC6122 Series (EN products)
   N-ch Open Drain Output (Rpull=100k)

                                               Hysteresis Width

     tDF (N-ch Open Drain Output, Rpull=100k)

10/23
TIMING CHARTS (Continued)                  XC6121/XC6122/XC6123/XC6124

   2. XC6123/XC6124 Series (ENB products)                                                     Series
   N-ch Open Drain Output (Rpull=100k)
                                                                                   Hysteresis Width

tDF (N-ch Open Drain Output, Rpull=100k)

                                           11/23
   XC6121/XC6122/XC6123/XC6124 Series

NOTES ON USE

    1. Please use this IC within the stated maximum ratings. Operation beyond these limits may cause degrading or permanent
       damage to the device.

    2. When a resistor is connected between the VIN pin and the input, the VIN voltage drops while the IC is operating and a
       malfunction may occur as a result of the IC's through current.

    3. In order to stabilize the IC's operations, please ensure that the VIN pin's input frequency's rise and fall times are more than
       1  s/V.

    4. Noise at the power supply may cause a malfunction of the watchdog operation or the voltage detector. In such case,
       please strength the line between VIN and the GND pin and connect about 0.22F of a capacitor between the VIN pin and
       the GND pin.

    5. Protecting against a malfunction while the watchdog time out period, an ignoring time (no reaction time) occurs to the rise
       and fall times. Referring to the figure below, the ignoring time (no reaction time) lasts for 900s at maximum.

    6. The EN pin of the XC6121 series is not internally pulled up. When using the watchdog function, please drive the EN pin in
       high level. The EN pin of the XC6122 series is internally pulled up. The watchdog function can be used even the EN pin
       left open. The ENB pin of the XC6123 series is not internally pulled down. When using the watchdog function, please
       drive the ENB pin in low level. The ENB pin of the XC6124 series is internally pulled up. The watchdog function can be
       used even the ENB pin left open.

12/23
                                                                                 XC6121/XC6122/XC6123/XC6124

                                                                                                                                    Series

PIN LOGIC CONDITIONS

PIN NAME LOGIC                CONDITIONS        PIN NAME                         LOGIC                CONDITIONS
                             VIN>VDFL+VHYS          WD                              H
                      H                                                                  The state maintaining WD>VWDH
     VIN                         VIN1.30V                                         LH
                       L     EN/ENB
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