_TLE4966x_book.book

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

  

Sense & Control

Datasheet

 
Rev.1.0, 2010-06-28
 

TLE4966-2K

High Precision Hall Switch with two Outputs

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

Edition 2010-06-28
Published by

 

Infineon Technologies AG

 

81726 Munich, Germany

© 

2010

 

Infineon Technologies AG

 

All Rights Reserved.

Legal Disclaimer
The information given in this document shall in no event be regarded as a guarantee of conditions or 

characteristics. With respect to any examples or hints given herein, any typical values stated herein and/or any 

information regarding the application of the device, Infineon Technologies hereby disclaims any and all warranties 

and liabilities of any kind, including without limitation, warranties of non-infringement of intellectual property rights 

of any third party.

Information
For further information on technology, delivery terms and conditions and prices, please contact the nearest 

Infineon Technologies Office (

www.infineon.com

).

Warnings
Due to technical requirements, components may contain dangerous substances. For information on the types in 

question, please contact the nearest Infineon Technologies Office.
Infineon Technologies components may be used in life-support devices or systems only with the express written 

approval of Infineon Technologies, if a failure of such components can reasonably be expected to cause the failure 

of that life-support device or system or to affect the safety or effectiveness of that device or system. Life support 

devices or systems are intended to be implanted in the human body or to support and/or maintain and sustain 

and/or protect human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health of the user or other persons may 

be endangered.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

 Datasheet

3

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

Trademarks of Infineon Technologies AG

ABM™, BlueMoon™, CONVERGATE™, COSIC™, C166™, FALC™, GEMINAX™, GOLDMOS™, ISAC™, 
OMNITUNE™, OMNIVIA™, PROSOC™, SEROCCO™, SICOFI™, SIEGET™, SMARTi™, SMINT™, 
SOCRATES™, VINAX™, VINETIC™, VOIPRO™, X-GOLD™, XMM™, X-PMU™, XWAY™
Other Trademarks
Microsoft

®

, Visio

®

, Windows

®

, Windows Vista

®

, Visual Studio

®

, Win32

®

 of Microsoft Corporation. Linux

®

 of 

Linus Torvalds. FrameMaker

®

, Adobe

®

 Reader™, Adobe Audition

®

 of Adobe Systems Incorporated. APOXI

®

COMNEON™ of Comneon GmbH & Co. OHG. PrimeCell

®

, RealView

®

, ARM

®

, ARM

®

 Developer Suite™ (ADS), 

Multi-ICE™, ARM1176JZ-S™, CoreSight™, Embedded Trace Macrocell™ (ETM), Thumb

®

, ETM9™, AMBA™, 

ARM7™, ARM9™, ARM7TDMI-S™, ARM926EJ-S™ of ARM Limited. OakDSPCore

®

, TeakLite

®

 DSP Core, 

OCEM

®

 of ParthusCeva Inc. IndoorGPS™, GL-20000™, GL-LN-22™ of Global Locate. mipi™ of MIPI Alliance. 

CAT-iq™ of DECT Forum. MIPS™, MIPS II™, 24KEc™, MIPS32

®

, 24KEc™ of MIPS Technologies, Inc. Texas 

Instruments

®

, PowerPAD™, C62x™, C55x™, VLYNQ™, Telogy Software™, TMS320C62x™, Code Composer 

Studio™, SSI™ of Texas Instruments Incorporated. Bluetooth

®

 of Bluetooth SIG, Inc. IrDA

®

 of the Infrared Data 

Association. Java™, SunOS™, Solaris™ of Sun Microsystems, Inc. Philips

®

, I2C-Bus

®

 of Koninklijke Philips 

Electronics N.V. Epson

®

 of Seiko Epson Corporation. Seiko

®

 of Kabushiki Kaisha Hattori Seiko Corporation. 

Panasonic

®

 of Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Murata

®

 of Murata Manufacturing Company. Taiyo Yuden™

of Taiyo Yuden Co., Ltd. TDK

®

 of TDK Electronics Company, Ltd. Motorola

®

 of Motorola, Inc. National 

Semiconductor

®

, MICROWIRE™ of National Semiconductor Corporation. IEEE

®

 of The Institute of Electrical and 

Electronics Engineers, Inc. Samsung

®

, OneNAND

®

, UtRAM

®

 of Samsung Corporation. Toshiba

®

 of Toshiba 

Corporation. Dallas Semiconductor

®

, 1-Wire

®

 of Dallas Semiconductor Corp. ISO

®

 of the International 

Organization for Standardization. IEC™ of the International Engineering Consortium. EMV™ of EMVCo, LLC. 
Zetex

®

 of Zetex Semiconductors. Microtec

®

 of Microtec Research, Inc. Verilog

®

 of Cadence Design Systems, Inc. 

ANSI

®

 of the American National Standards Institute, Inc. WindRiver

®

 and VxWorks

®

 of Wind River Systems, Inc. 

Nucleus™ of Mentor Graphics Corporation. OmniVision

®

 of OmniVision Technologies, Inc. Sharp

®

 of Sharp 

Corporation. Symbian OS

®

 of Symbian Software Ltd. Openwave

®

 of Openwave Systems, Inc. Maxim

®

 of Maxim 

Integrated Products, Inc. Spansion

®

 of Spansion LLC. Micron

®

, CellularRAM

®

 of Micron Technology, Inc. 

RFMD

®

 of RF Micro Devices, Inc. EPCOS

®

 of EPCOS AG. UNIX

®

 of The Open Group. Tektronix

®

 of Tektronix, 

Inc. Intel

®

 of Intel Corporation. Qimonda

®

 of Qimonda AG. 1GOneNAND

®

 of Samsung Corporation. 

HyperTerminal

®

 of Hilgraeve, Inc. MATLAB

®

 of The MathWorks, Inc. Red Hat

®

 of Red Hat, Inc. Palladium

®

 of 

Cadence Design Systems, Inc. SIRIUS Satellite Radio

®

 of SIRIUS Satellite Radio Inc. TOKO

®

 of TOKO Inc.

The information in this document is subject to change without notice.

Last Trademarks Update 2008-11-17

  
Revision History: 2010-06-28, Rev.1.0
Previous Revision: 
Page

Subjects (major changes since last revision)

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

 Datasheet

4

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

Trademarks of Infineon Technologies AG  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3

1

Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5

1.1

Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5

1.2

Functional Description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5

1.3

Pin Configuration (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6

2

General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.1

Block Diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.2

Circuit Description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2.3

Application Circuit   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8

3

Maximum Ratings   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8

4

Operating Range   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

5

Electrical and Magnetic Parameters   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

Field Direction Definition   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

6

Timing Diagrams for the Speed Outputs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

7

Package Information  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

7.1

Package Marking  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

7.2

Distance between Chip and Package Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

7.3

Package Outlines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

PCB Footprint for PG-TSOP6-6-5  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

Product Name

Product Type

Ordering Code

Package

TLE4966-2K

Double Hall Switch

SP000788888

 PG-TSOP6-6-5

High Precision Hall Switch with two Outputs

 

TLE4966-2K

 Datasheet

5

Rev.1.0,  2010-06-28

 

   

1

Overview

1.1

Features

2.7V to 24V supply voltage operation

Operation from unregulated power supply

High sensitivity and high stability 

 

of the magnetic switching points

High resistance to mechanical stress 

 

by Active Error Compensation

Reverse battery protection (-18V)

Superior temperature stability

Peak temperatures up to 195°C

Low jitter (typ. 1

μs)

Digital output signals

Excellent matching of the 2 Hall probes

Hall plate distance 1.45mm

Two independent speed outputs

SMD package PG-TSOP6-6-5  

1.2

Functional Description

The TLE4966-2K is an integrated circuit dual Hall-effect sensor designed specifically for highly accurate 
applications. Precise magnetic switching points and high temperature stability are achieved by active 
compensation circuits and chopper techniques on chip. The sensor provides two independent speed outputs at 
Q1 and Q2 with the status (high or low) corresponding to the magnetic field value at the respective Hall element 
H1 and H2. Both Hall elements have the identical thresholds for B

OP

 and B

RP

 (B

OP1

 = B

OP2

 and B

RP1

 = B

RP2

). For 

positive magnetic fields (south pole) exceeding the threshold B

OP1

 and/or B

OP2 

the corresponding output Q1 and/or 

Q2 is low, whereas for negative magnetic fields (north pole) lower than B

RP

 the output switches to high. Due to the 

spatial distance of the two Hall elements on the chip (d = 1.45mm) the two output signals will show a phase 
difference in case the sensor is used with a rotating magnetized pole wheel.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

 Datasheet

6

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

Overview

1.3

Pin Configuration (top view)

Figure 1

Pin Definition and Center of Sensitive Area

Table 1

Pin Definitions and Functions 

Pin No.

Symbol

Function

1

Q2

Speed 2

2

GND

Recommended connection to GND

3

Q1

Speed 1

4

V

DD

Supply voltage

5

GND

Recommended connection to GND

6

GND

Ground

AEA03645 

66 

Year (y) = 0...9 

Month (m) = 1...9, 

O - October 

N - November 

D - December

m

 

1

2

3

4

5

PG-TSOP6-6-5

± 0.15

0.73

± 0.15

0.8

6

1.45

Center of

Sensitive Area

Speed 2

Speed 1

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

 Datasheet

7

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

General

2

General

2.1

Block Diagram

Figure 2

Block Diagram

2.2

Circuit Description

The chopped Dual Hall Switch comprises two Hall probes, bias generator, compensation circuits, oscillator, and 
output transistors.
The bias generator provides currents for the Hall probes and the active circuits. Compensation circuits stabilize the 
temperature behavior and reduce influence of technology variations.
The Active Error Compensation rejects offsets in signal stages and the influence of mechanical stress to the Hall 
probes caused by molding and soldering processes and other thermal stresses in the package. This chopper 
technique together with the threshold generator and the comparator ensures high accurate magnetic switching 
thresholds.

Voltage Regulator

(reverse polarity protected)

Oscillator

& Sequencer

Bias and 

Compensation 

Circuits

Filter

Filter

Amplifier

Amplifier

Chopped 

Hall 

Probe

ESD

V

DD

Q2

Comparator 

with 

Hysteresis

Q1

GND

Chopped 

Hall 

Probe

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

 Datasheet

8

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

Maximum Ratings

2.3

Application Circuit

It is recommended to use a series resistor R

S

 with 200

Ω and a capacitor of C

S

 = 4.7nF for protection against 

overvoltage and transients on the supply line. Pull-up resistors

C

S

Q

1

Q

2

GND

T

L

E

49

66-

2K

V

DD

R

S

R

L

R

L

V

S

 R

L

 are required for the output pins Q

1

 and Q

2

.

Figure 3

Application Circuit

3

Maximum Ratings

Note: Stresses above those listed here may cause permanent damage to the device. Exposure to absolute 

maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. Maximum ratings are absolute 
ratings; exceeding only one of these values may cause irreversible damage to the integrated circuit.

Table 2

Absolute Maximum Ratings 

 

T

j

 = -40°C to 150°C

Parameter

Symbol

Limit Values

Unit

Conditions

min.

max.

Supply voltage

V

DD

V

s

 

V

s

-18

 

-18

 

-18

18

 

24

 

26

V

 
for 1 h, 

R

S

 

≥ 200 Ω 

for 5 min, 

R

S

 

≥ 200 Ω

Supply current 
through protection 
device

I

DD

-50

50

mA

Output voltage

V

Q

-0.7

 

-0.7

18

 

26

V

 
for 5 min @ 1.2 k

Ω pull up

Continuous output 
current

I

Q

-50

50

mA

Junction 
temperature

T

j

 

 

 

155

 

165

 

175

 

195

°C

for 2000 h (not additive)

 

for 1000 h (not additive)

 

for 168 h (not additive)

 

for 3 x 1 h (additive)

Storage 
temperature

T

S

-40

150

°C

Magnetic flux 
density

B

unlimited mT

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

Table 3

ESD Protection 

1)

1) Human Body Model (HBM) tests according to: EOS/ESD Association Standard S5.1-1993 and Mil. Std. 883D method 

3015.7

Parameter

Symbol

Limit Values

Unit

Notes

min.

max.

ESD voltage

V

ESD

±4

kV

HBM

, R

 = 1.5 k

Ω, 

C

 = 100 pF

 

T

A

 = 25°C

 Datasheet

9

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

Operating Range

 

4

Operating Range

The following operating conditions must not be exceeded in order to ensure correct operation of the TLE4966-2K. 
All parameters specified in the following sections refer to theses operating conditions unless otherwise mentioned.

Table 4

Operating Range 

Parameter

Symbol

Limit Values

Unit

Conditions

min.

typ.

max.

Supply voltage

V

DD

V

S

V

S

2.7

 

 

 

 

18

 

24

 

26

V

 
1 h with 

R

S

 

≥ 200 Ω 

for 5 min 

R

S

 

≥ 200 Ω

Output voltage

V

Q

-0.7

18

V

Junction temperature

T

j

-40

 

 

150

 

175

°C

 
for 168 h

Output current

I

Q

0

10

mA

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-TLE4966_2K-DS-v01_00-en-html.html
background image

 Datasheet

10

Rev.1.0,  2010-06-28

 

  

TLE4966-2K

Electrical and Magnetic Parameters

5

Electrical and Magnetic Parameters

Product characteristics involve the spread of values guaranteed within the specified voltage and temperature 
range. Typical characteristics are the median of the production.

Table 5

Electrical Characteristics  

1)

1) over operating range, unless otherwise specified. Typical values correspond to 

V

DD

 = 12 V and 

T

A

 = 25°C

Parameter

Symbol

Limit Values

Unit

Conditions

min.

typ.

max.

Supply current

I

DD

4

5.2

7

mA

V

DD

 = 2.7 V ... 18 V

Reverse current 

I

SR

0

0.2

1

mA

V

DD

 = -18 V

Output saturation voltage

V

QSAT

0.3

0.6

V

I

Q

 = 10 mA

Output leakage current

I

QLEAK

0.05

10

μA

for 

V

Q

 = 18 V

Output fall time

t

f

0.2

1

μs

R

L

 = 1.2 k

Ω; 

C

L

 < 50 pF

 

see: 

Figure 4

 on 

Page 11

Output rise time

t

r

0.2

1

μs

Chopper frequency

f

OSC

320

kHz

Switching frequency

f

SW

0

15

 2)

2) To operate the sensor at the max. switching frequency, the magnetic signal amplitude must be 1.4 times higher than for 

static fields. This is due to the -3 dB corner frequency of the low pass filter in the signal path.

kHz

Delay time

 3)

3) Systematic delay between magnetic threshold reached and output switching

t

d

13

μs

Count Signal Delay

t

dc

50

200

1000

ns

Output jitter

 4)

4) Jitter is the unpredictable deviation of the output switching delay

t

QJ

1

μs

RMS

Typ. value for square wave signal 1 kHz

Repeatability of magnetic 
thresholds

 5)

5)

B

REP

 is equivalent to the noise constant

B

REP

40

μT

RMS

Typ. value for 

Δ

B

/

Δ

t

 > 12 mT/ms

Power-on time

 6)

6) Time from applying 

V

DD

 

≥ 2.7 V to the sensor until the output state is valid

t

PON

13

μs

V

DD

 

≥ 2.7 V

Distance of hall plates

d

HALL

1.45

mm

Thermal resistance

 7)

7) Thermal resistance from junction to ambient

Calculation of the ambient temperature (PG-TSOP6-6-5 example)

 

e.g. for V

DD

 = 12.0 V, I

DDtyp

 = 5.5 mA, V

QSATtyp

 = 0.3 V and 2 x I

Q

 = 10 mA 

Power Dissipation: P

DIS

 = 72.0 mW.

 

In T

A

 = T

j

 – (R

thJA

 

× P

DIS

) = 175°C – (100 K / W 

× 0.072 W)  

Resulting max. ambient temperature: T

A

 = 167.8°C

R

thJA

100

K/W

PG-TSOP6-6-5

Maker
Infineon Technologies
Datasheet PDF Download