STCN75
Digital temperature sensor and thermal watchdog
Datasheet
−
production data
Features
■
Measures temperatures from –55 °C to
+125 °C (–67 °F to +257 °F)
–
±
0.5
°
C (typ) accuracy
–
±
2
°
C (max) accuracy from
–
25
°
C to
+100
°
C
Low operating current:125 µA (typ)
No external components required
2-wire I
2
C/SMBus-compatible serial interface
– Selectable bus address allows connection
of up to eight devices on the bus
Wide power supply range - operating voltage
range: 2.7 V to 5.5 V
Conversion time is 45 ms (typ)
Programmable temperature threshold and
hysteresis set points
Pin- and software-compatible with TCN75
(drop-in replacement)
Power-up defaults permit standalone operation
as a thermostat
Shutdown mode to minimize power
consumption
Output pin (open drain) can be configured for
interrupt or comparator/thermostat mode (dual
purpose event pin)
MSOP8 (TSSOP8) package
MSOP8
(TSSOP8)
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
March 2012
This is information on a product in full production.
Doc ID 13307 Rev 9
1/36
www.st.com
1
Contents
STCN75
Contents
1
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1
1.2
1.3
Serial communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Temperature sensor output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.3.4
1.3.5
1.3.6
SDA (open drain) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
OS/INT (open drain) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
GND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
A2, A1, A0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
DD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Applications information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Thermal alarm function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Comparator mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Interrupt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Fault tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Shutdown mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Temperature data format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1
Registers and register set formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
Command/pointer register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Temperature register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Overlimit temperature register (T
OS
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Hysteresis temperature register (T
HYS
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2
3.3
3.4
Power-up default conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2-wire bus characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.1
3.4.2
3.4.3
Bus not busy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Start data transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Stop data transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2/36
Doc ID 13307 Rev 9
STCN75
3.4.4
3.4.5
Contents
Data valid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.5
3.6
READ mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
WRITE mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4
5
6
7
8
9
Typical operating characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Doc ID 13307 Rev 9
3/36
List of tables
STCN75
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Fault tolerance setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Relationship between temperature and digital output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Command/pointer register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Register pointers selection summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Configuration register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Temperature register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
T
OS
and T
HYS
register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
STCN75 serial bus slave addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Operating and AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DC and AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
MSOP8 (TSSOP8) – 8-lead, thin shrink small outline (3 mm x 3 mm) package
mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Carrier tape dimensions for MSOP8 (TSSOP8) package. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Reel dimensions for 12 mm carrier tape - MSOP8 (TSSOP8) package . . . . . . . . . . . . . . . 33
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4/36
Doc ID 13307 Rev 9
STCN75
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Functional block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Typical 2-wire interface connections diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Serial bus data transfer sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Acknowledgement sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Slave address location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Typical 2-byte READ from preset pointer location (e.g. temp - T
OS
, T
HYS
) . . . . . . . . . . . . 22
Typical pointer set followed by an immediate READ for 2-byte register (e.g. temp). . . . . . 22
Typical 1-byte READ from the cofiguration register with preset pointer . . . . . . . . . . . . . . . 22
Typical pointer set followed by an immediate READ from the configuration register . . . . . 23
Configuration register WRITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
T
OS
and T
HYS
WRITE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Temperature variation vs. voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Bus timing requirements sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
MSOP8 (TSSOP8) – 8-lead, thin shrink small outline (3 mm x 3 mm) package
mechanical drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Carrier tape for MSOP8 (TSSOP8) package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Reel schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Doc ID 13307 Rev 9
5/36