EMC1704 Data Sheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

EMC1704

DATASHEET

DS20005239A 

Datasheet

PRODUCT FEATURES

EMC1704

High-Side Current-Sense and Multiple 

1°C Temperature Monitor

General Description

The EMC1704 is a combination high-side current sensing

device with precision temperature measurement. It

measures the voltage developed across an external sense

resistor to represent the high-side current of a battery or

voltage regulator. It also measures the source voltage and

uses these measured values to present a proportional

power calculation. The EMC1704 contains additional bi-

directional peak detection circuitry to flag instantaneous

current spikes with programmable time duration and

magnitude threshold. Finally, the EMC1704 includes up to

three (3) external diode channels and an internal

temperature sensor for temperature measurement. 
The temperature measurement includes advanced features

such as Resistance Error Correction (REC), Beta

Compensation (to support CPU diodes requiring the

B J T / tr a n s i s to r  m o d e l  in c lu d i n g   4 5 n m   a n d   6 5 n m

processors), and automatic diode type detection.
Both current sensing and temperature monitoring include

two tiers of protection: one that can be masked and causes

the ALERT pin to be asserted, and the other that cannot be

masked and causes the THERM pin to be asserted. 

Applications

Notebook and Desktop Computers

Industrial

Power Management Systems

Embedded Applications

Features

High-side current sensor

— Bi-directional current measurement
— Measures source voltage and indicates power ratio
— 1% current measurement accuracy
— Integrated over 82ms to 2.6sec with 11-bit resolution
— 3V to 24V bus voltage range 

Independent hardware set instantaneous current peak 

detector (EMC1704-2 only)

— Software controls to program time duration and 

magnitude threshold 

Power supply options

— Bus or separately powered for low voltage operation

Wide temperature operating range: -40°C to +85°C

Up to three external temperature monitors

— 1°C accuracy (20°C < T

DIODE

 

< 110°C) with 0.125°C 

resolution

— Ideality factor setting
— Support for 45nm and 65nm CPU diodes requiring the 

BJT/transistor model w/ beta compensation

— Determines external diode type and optimal settings
— Resistance Error Correction
— Anti-parallel diode support for additional diode options

Internal temperature monitor

— ±1°C accuracy (-5°C < T

A

 < 85°C)

ALERT and THERM outputs for temperature, voltage, 

and out-of-current limit reporting 

SMBus 2.0 interface 

— Pin-selectable SMBus Address
— Block Read and Write

General Purpose I/O 

Available in a RoHS Compliant Package: 14-pin SOIC 

(EMC1704-1) or 16-pin 4mm x 4mm QFN (EMC1704-2)

Block Diagram

 

Analog 

Mux

External 

Temp 

Diodes

Internal 

Temp 
Diode

SMBus 

Slave 

Protocol

DP1

DN1

SMCLK

SMDATA

DP2 / DN3
DN2 / DP3

ADDR_SEL

Anti-

parallel 

diode

SE

N

SE+

SE

N

SE-

GP

IO

DUR

_S

E

L

*

T

H

_

SEL

*

Peak 

Detection

* EMC1704-2 only

Voltage and 

Temp Registers

Configuration

11-15 bit 
? ??   ADC

 

13 - 15 bit 

? ??   ADC

Current Registers

Current Limits

Voltage and 

Temp Limits

THERM

ALERT

Power Register

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

REEL SIZE IS 4,000 PIECES

This product meets the halogen maximum concentration values per IEC61249-2-21

For RoHS compliance and environmental information, please visit 

www.smsc.com/rohs

Please contact your SMSC sales representative for additional documentation related to this product 
such as application notes, anomaly sheets, and design guidelines.

ORDERING NUMBER

PACKAGE

FEATURES

EMC1704-1-YZT-TR

14-pin SOIC 

(Lead-free ROHS compliant)

Up to three external diodes, current 

sensor, software set peak detector

EMC1704-2-AP-TR 

16-pin 4mm x 4mm QFN

(Lead-free ROHS compliant)

Up to three external diodes, current 

sensor, hardware/software set peak 

detector

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

DS20005239A

2

EMC1704

DATASHEET

Ordering Information:

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

DS20005239A

3

EMC1704

DATASHEET

Note the following details of the code protection feature on Microchip devices:

Microchip products meet the specification contained in their particular Microchip Data Sheet.

Microchip believes that its family of products is one of the most secure families of its kind on the market today, when used in the 
intended manner and under normal conditions.

There are dishonest and possibly illegal methods used to breach the code protection feature. All of these methods, to our 
knowledge, require using the Microchip products in a manner outside the operating specifications contained in Microchip’s Data 
Sheets. Most likely, the person doing so is engaged in theft of intellectual property.

Microchip is willing to work with the customer who is concerned about the integrity of their code.

Neither Microchip nor any other semiconductor manufacturer can guarantee the security of their code. Code protection does not 
mean that we are guaranteeing the product as “unbreakable.”

Code protection is constantly evolving. We at Microchip are committed to continuously improving the code protection features of our
products. Attempts to break Microchip’s code protection feature may be a violation of the Digital Millennium Copyright Act. If such acts
allow unauthorized access to your software or other copyrighted work, you may have a right to sue for relief under that Act.

Information contained in this publication regarding device applications and the like is provided only for your convenience and may be
superseded by updates. It is your responsibility to ensure that your application meets with your specifications. MICROCHIP MAKES NO
REPRESENTATIONS OR WARRANTIES OF ANY KIND WHETHER EXPRESS OR IMPLIED, WRITTEN OR ORAL, STATUTORY OR
OTHERWISE, RELATED TO THE INFORMATION, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ITS CONDITION, QUALITY, PERFORMANCE,
MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR PURPOSEMicrochip disclaims all liability arising from this information and its use. Use of
Microchip devices in life support and/or safety applications is entirely at the buyer’s risk, and the buyer agrees to defend, indemnify and
hold harmless Microchip from any and all damages, claims, suits, or expenses resulting from such use. No licenses are conveyed, implic-
itly or otherwise, under any Microchip intellectual property rights.

Trademarks

The Microchip name and logo, the Microchip logo, dsPIC, FlashFlex, K

EE

L

OQ

, K

EE

L

OQ

 logo, MPLAB, PIC, PICmicro, PICSTART, PIC

32

 

logo, rfPIC, SST, SST Logo, SuperFlash and UNI/O are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and 
other countries.

FilterLab, Hampshire, HI-TECH C, Linear Active Thermistor, MTP, SEEVAL and The Embedded Control Solutions Company are 
registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A.

Silicon Storage Technology is a registered trademark of Microchip Technology Inc. in other countries.

Analog-for-the-Digital Age, Application Maestro, BodyCom, chipKIT, chipKIT logo, CodeGuard, dsPICDEM, dsPICDEM.net, 
dsPICworks, dsSPEAK, ECAN, ECONOMONITOR, FanSense, HI-TIDE, In-Circuit Serial Programming, ICSP, Mindi, MiWi, MPASM, 
MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, mTouch, Omniscient Code Generation, PICC, PICC-18, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, 
PICtail, REAL ICE, rfLAB, Select Mode, SQI, Serial Quad I/O, Total Endurance, TSHARC, UniWinDriver, WiperLock, ZENA and Z-
Scale are trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries.

SQTP is a service mark of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A.

GestIC and ULPP are registered trademarks of Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, a subsidiary of Microchip 
Technology Inc., in other countries. 

A more complete list of registered trademarks and common law trademarks owned by Standard Microsystems Corporation (“SMSC”) 
is available at: www.smsc.com. The absence of a trademark (name, logo, etc.) from the list does not constitute a waiver of any 
intellectual property rights that SMSC has established in any of its trademarks.

All other trademarks mentioned herein are property of their respective companies.

© 2013, Microchip Technology Incorporated, Printed in the U.S.A., All Rights Reserved.

 Printed on recycled paper.

ISBN: 

Microchip received ISO/TS-16949:2009 certification for its worldwide 

headquarters, design and wafer fabrication facilities in Chandler and 

Tempe, Arizona; Gresham, Oregon and design centers in California 

and India. The Company’s quality system processes and procedures 

are for its PIC

®

 

MCUs and dsPIC

®

 DSCs, K

EE

L

OQ

®

 

code hopping 

devices, Serial EEPROMs, microperipherals, nonvolatile memory and 

analog products. In addition, Microchip’s quality system for the design 

and manufacture of development systems is ISO 9001:2000 certified.

QUALITY MANAGEMENT  SYSTEM 

CERTIFIED BY DNV 

== 

ISO/TS 16949

 

==

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

EMC1704

4

DS20005239A

DATASHEET

Table of Contents

Chapter 1 Pin Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Chapter 2 Electrical Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.1

Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2

SMBus Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Chapter 3 Communications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.1

System Management Bus Interface Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.1.1

SMBus Start Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.1.2

SMBus Address and RD / WR Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.1.3

SMBus ACK and NACK Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1.4

SMBus Stop Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1.5

SMBus Time-out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1.6

SMBus and I

2

C Compliance  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2

SMBus Protocols  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.1

Write Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.2

Read Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.3

Send Byte  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.4

Receive Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.5

Block Write  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2.6

Block Read  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2.7

Alert Response Address  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Chapter 4 General Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.1

Source Monitoring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1.1

Current Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.1.2

Voltage Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.1.3

Power Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.1.4

Current Peak Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.2

VDD Biasing Options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.3

Modes of Operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4

ALERT Output  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.4.1

ALERT Pin Interrupt Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.4.2

ALERT Pin Comparator Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.5

THERM Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.6

Temperature Measurement  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.6.1

Resistance Error Correction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.6.2

Beta Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.6.3

Ideality Factor  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.6.4

Dynamic Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.7

Diode Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.7.1

Anti-Parallel Diodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.7.2

Diode Faults  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Chapter 5 Register Description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.1

Data Read Interlock  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.2

Block Mode Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.3

Temperature Data Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5.4

Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

5.5

Configuration Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

5.6

Conversion Rate Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

DS20005239A

5

EMC1704

DATASHEET

5.7

Temperature Limit Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5.8

One-Shot Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.9

Tcrit Limit Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.10 External Diode Fault Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.11 Channel Mask Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.12 Consecutive Alert Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.13 Beta Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.14 External Diode Ideality Factor Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.15 High Limit Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.16 Low Limit Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.17 Crit Limit Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.18 Averaging Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.19 Voltage Sampling Configuration Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.20 Current Sense Sampling Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.21 Peak Detection Configuration Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.22 Sense Voltage Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.23 Source Voltage Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.24 Power Ratio Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.25 V

SENSE

 Limit Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.26 Source Voltage Limit Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.27 Critical Voltage Limit Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.28 GPIO Config and Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.29 Product Features Register (EMC1704-2 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.30 Product ID Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.31 SMSC ID Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.32 Revision Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Chapter 6 Package Description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.1

EMC1704-1 Package Drawing (14-Pin SOIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.2

EMC1704-2 Package Drawing (16-Pin QFN 4mm x 4mm)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

6.3

EMC1704 Package Markings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Chapter 7 Datasheet Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

EMC1704

6

DS20005239A

DATASHEET

List of Figures

Figure 1.1 EMC1704-1 Pin Diagram 14-Pin SOIC  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 1.2 EMC1704-2 Pin Diagram 16-Pin QFN 4mm x 4mm  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 3.1 SMBus Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 4.1 EMC1704 System Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 4.2 Peak Detection Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 4.3 Diode Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 6.1 14-Pin SOIC Package Drawings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Figure 6.2 14-Pin SOIC Package Drawings Detail “A”  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 6.3 14-Pin SOIC Recommended PCB Land Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 6.4 14-Pin SOIC Dimensions and Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figure 6.5 16-Pin QFN 4mm x 4mm Package Drawings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Figure 6.6 16-Pin QFN 4mm x 4mm Dimensions and Notes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figure 6.7 16-Pin QFN 4mm x 4mm PCB Footprint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figure 6.8 EMC1704-1 Package Markings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Figure 6.9 EMC1704-2 Package Markings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

DS20005239A

7

EMC1704

DATASHEET

List of Tables

Table 1.1 Pin Description for EMC1704-X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 1.2 Pin Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 2.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 2.2 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 2.3 SMBus Electrical Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 3.1 ADDR_SEL Resistor Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 3.2 Protocol Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 3.3 Write Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 3.4 Read Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 3.5 Send Byte Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 3.6 Receive Byte Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 3.7 Block Write Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 3.8 Block Read Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 3.9 Alert Response Address Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 4.1 TH_SEL Resistor Setting (EMC1704-2 only). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 4.2 DUR_SEL Resistor Setting (EMC1704-2 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 4.3 Dynamic Averaging Behavior  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 5.1 Register Set in Hexadecimal Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 5.2 Temperature Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 5.3 Temperature Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 5.4 Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 5.5 Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 5.6 Conversion Rate Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 5.7 Conversion Rate  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 5.8 Temperature Limit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 5.9 One-Shot Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 5.10 Tcrit Limit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 5.11 External Diode Fault Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Table 5.12 Channel Mask Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Table 5.13 Consecutive Alert Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 5.14 Consecutive ALERT / THERM Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 5.15 Beta Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 5.16 Beta Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 5.17 Ideality Configuration Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 5.18 Ideality Factor Look-Up Table (Diode Model)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 5.19 High Limit Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 5.20 Low Limit Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Table 5.21 Crit Limit Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Table 5.22 Filter Configuration Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 5.23 Averaging Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 5.24 Voltage Sampling Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Table 5.25 Voltage Queue Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Table 5.26 Voltage Averaging Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Table 5.27 Current Sense Sampling Configuration Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Table 5.28 Sense Queue Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Table 5.29 Current Sense Averaging Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Table 5.30 Current Sensing Sampling Time Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Table 5.31 Total Sampling Times  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Table 5.32 Current Sensing Range (Full Scale Range) Settings  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Table 5.33 Peak Detection Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Table 5.34 PEAK_DET_TH[3:0] Bit Decode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Table 5.35 PEAK_DET_DUR[3:0] Bit Decode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

EMC1704

8

DS20005239A

DATASHEET

Table 5.36 Sense Voltage Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Table 5.37 V

SENSE

 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Table 5.38 Source Voltage Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Table 5.39 Power Ratio Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Table 5.40 V

SENSE

 Limit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Table 5.41 Source Voltage Limit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Table 5.42 Critical Voltage Limit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Table 5.43 GPIO Config and Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Table 5.44 Product Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Table 5.45 Product ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Table 5.46 Manufacturer ID Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Table 5.47 Revision Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Table 7.1 Customer Revision History  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

DS20005239A

9

EMC1704

DATASHEET

Chapter 1 Pin Description

 

Figure 1.1 EMC1704-1 Pin Diagram 14-Pin SOIC

EMC1704

14

13

12

11

10

SMDATA

SMCLK

1

2

3

4

5

ALERT

VDD

DP1

DN1

DN2 / DP3

DP2 / DN3

THERM

GND

6

7

9

8

SENSE+

ADDR_SEL

SENSE-

GPIO

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005239A-html.html
background image

High-Side Current-Sense and Multiple 1°C Temperature Monitor

Datasheet

EMC1704

10

DS20005239A

DATASHEET

 

Figure 1.2 EMC1704-2 Pin Diagram 16-Pin QFN 4mm x 4mm

Table 1.1 Pin Description for EMC1704-X 

PIN 

NUMBER 

EMC1704-1

PIN 

NUMBER

EMC1704-2

PIN NAME

PIN FUNCTION

PIN TYPE

2

1

VDD

Positive power supply voltage

Power (24V) 

3

2

DP1 

External Diode 1 positive (anode) 

connection 

AIO (2V)

4

3

DN1

External Diode 1 negative (cathode) 

connection 

AIO (2V)

5

4

DP2 / DN3

External Diode 2 positive (anode) 

connection and External Diode 3 

negative (cathode) connection

AIO (2V)

6

5

DN2 / DP3

External Diode 2 negative (cathode) 

connection and External Diode 3 

positive (anode) connection

AIO (2V)

7

6

ADDR_SEL

Selects SMBus Address

AI

EMC1704

16-QFN 

2

3

4

5

6

7

12

11

10

DP1

DN1 

VDD

SMCLK

SMDATA

8

9

1

16

15

14

13

DN2 / DP3

DP2 / DN3

GP

IO

AD

DR

_S

E

L

SE

N

S

E+

SE

N

S

E-

GN

D

THERM

TH_SE

L

DU

R_

SE

L

ALERT

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download