- - 1 1 - - s s y y n n c c h h r r o o n n o o u u s s b b o o o o s s t t d d c c / / d d c c r r e e g g u u l l a a t t o o r r f f e e a a t t u u r r e e s s u p t o 9 6 % e f f i c i e n c y l o w v o l t a g e s t a r t - u p ? ? ? ? 0 . 9 v s h u t - d o w n c u r r e n t : < 1 a i n p u t v o l t a g e ? ? ? ? 0 . 6 v 4 . 4 v o u t p u t v o l t a g e ? ? ? ? 2 . 5 v 4 . 3 v ( u p t o 5 v w i t h s c h o t t k y ) l o w s w i t c h o n r e s i s t a n c e r d s ( o n ) , i n t e r n a l s w i t c h : 0 . 3 5 ? ? ? ? 1 . 4 m h z f i x e d f r e q u e n c y s w i t c h i n g h i g h s w i t c h o n c u r r e n t : 1 a s h o r t - c i r c u i t p r o t e c t i o n l o w p r o f i l e s o t - 2 3 - 6 p a c k a g e ( l e a d - f r e e p a c k a g i n g i s n o w a v a i l a b l e ) a a p p p p l l i i c c a a t t i i o o n n s s d i g i t a l c a m e r a s a n d m p 3 p a l m t o p c o m p u t e r s / p d a s c e l l u l a r p h o n e s w i r e l e s s h a n d s e t s a n d d s l m o d e m s p c c a r d s p o r t a b l e m e d i a p l a y e r s d d e e s s c c r r i i p p t t i i o o n n t h e PE2118 i s h i g h e f f i c i e n c y s y n c h r o n o u s , p w m s t e p - u p d c / d c c o n v e r t e r s o p t i m i z e d t o p r o v i d e a h i g h e f f i c i e n t s o l u t i o n t o m e d i u m p o w e r s y s t e m s . t h e d e v i c e s w o r k u n d e r t h e i n p u t v o l t a g e b e t w e e n 0 . 6 v a n d 4 . 4 v w i t h a 1 . 4 m h z f i x e d f r e q u e n c y s w i t c h i n g . t h e s e f e a t u r e s m i n i m i z e o v e r a l l s o l u t i o n f o o t p r i n t b y a l l o w i n g t h e u s e o f t i n y , l o w p r o f i l e i n d u c t o r s a n d c e r a m i c c a p a c i t o r s . t h e i s c a p a b l e o f s u p p l y i n g a n o u t p u t v o l t a g e b e t w e e n 2 . 5 v a n d 4 . 3 v , t h e i n t e r n a l s y n c h r o n o u s s w i t c h i s d e s i r e d t o p r o v i d e h i g h e f f i c i e n c y w i t h o u t s c h o t t k y . t h e d e v i c e s a l s o f e a t u r e d p r o v i d i n g u p t o 2 6 0 m a f r o m a s i n g l e a a c e l l i n p u t o r u p t o 6 0 0 m a f r o m a 2 - c e l l a a w i t h a 3 v / 3 . 3 v o u t p u t . t h e r e g u l a t o r s a r e a v a i l a b l e i n t h e i n d u s t r y s t a n d a r d s o t - 2 3 - 6 p o w e r p a c k a g e s ( o r u p o n r e q u e s t ) . o o r r d d e e r r i i n n f f o o r r m m a a t t i i o o n n 7 8 : s y m b o l d e s c r i p t i o n 7 7 7 7 d e n o t e s o u t p u t v o l t a g e : a : a d j u s t a b l e o u t p u t 8 8 8 8 d e n o t e s p a c k a g e t y p e s : f : s o t - 2 3 - 6 PE2118 PE2118 PE2118 PE2118 PE2118 free datasheet http:///
- - 2 2 - - t t y y p p i i c c a a l l a a p p p p l l i i c c a a t t i i o o n n p p i i n n a a s s s s i i g g n n m m e e n n t t s o t - 2 3 - 6 p i n n u m b e r s o t - 2 3 - 6 p i n n a m e f u n c t i o n 1 s w s w i t c h o u t p u t 2 g n d g r o u n d 3 f b f e e d b a c k 4 e n o n / o f f c o n t r o l ( h i g h e n a b l e ) 5 v o u t o u t p u t 6 v i n i n p u t 1 2 3 6 5 4 PE2118 free datasheet http:///
- - 3 3 - - f f u u n n c c t t i i o o n n a a l l d d i i a a g g r r a a m m a a b b s s o o l l u u t t e e m m a a x x i i m m u u m m r r a a t t i i n n g g s s p o w e r d i s s i p a t i o n . . . i n t e r n a l l y l i m i t e d v i n . . - 0 . 3 v + 6 v v o u t . . . . - 0 . 3 v + 6 v v s w . - 0 . 3 v + 6 v v e n , v o u t - 0 . 3 v + 6 v o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e - 3 0 + 8 5 l e a d t e m p e r a t u r e ( s o l d e r i n g 1 0 s e c . ) + 3 0 0 s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e . . - 6 5 + 1 2 5 PE2118 free datasheet http:///
- - 4 4 - - e e l l e e c c t t r r i i c c a a l l c c h h a a r r a a c c t t e e r r i i s s t t i i c c s s o p e r a t i n g c o n d i t i o n s : t a = 2 5 , v i n = 1 . 2 v , v o u t = 3 . 3 v u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d . p a r a m e t e r c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t s o u t p u t v o l t a g e r a n g e ( a d j . ) 2 . 5 5 v m i n i m u m s t a r t - u p v o l t a g e i l o a d = 1 m a 0 . 9 1 . 1 v m i n i m u m o p e r a t i n g v o l t a g e e n = v i n 0 . 6 0 . 7 5 v s w i t c h i n g f r e q u e n c y 1 . 1 1 . 4 1 . 7 m h z m a x d u t y c y c l e v f b = 1 . 1 5 v 8 0 8 7 % c u r r e n t l i m i t d e l a y t o o u t p u t 4 0 n s f e e d b a c k v o l t a g e 1 . 1 6 5 1 . 2 0 3 1 . 2 4 1 v f e e d b a c k i n p u t c u r r e n t v f b = 1 . 2 2 v 1 n a n m o s s w i t c h l e a k a g e v s w = 5 v 0 . 1 5 a p m o s s w i t c h l e a k a g e v s w = 0 v 0 . 1 5 a n m o s s w i t c h o n r e s i s t a n c e v o u t = 3 . 3 v 0 . 3 5 p m o s s w i t c h o n r e s i s t a n c e v o u t = 3 . 3 v 0 . 4 5 n m o s c u r r e n t l i m i t 7 0 0 9 5 0 m a q u i e s c e n t c u r r e n t ( a c t i v e ) m e a s u r e d o n v o u t , n o n s w i t c h i n g 3 0 0 5 0 0 a s h u t d o w n c u r r e n t v e n = 0 v , i n c l u d i n g s w i t c h l e a k a g e 0 . 1 1 a e n i n p u t h i g h 1 v e n i n p u t l o w 0 . 3 5 v e n i n p u t c u r r e n t v e n = 5 . 5 v 0 . 0 1 1 a PE2118 free datasheet http:///
- - 5 5 - - s i n g l e - c e l l t o 3 . 2 v e f f i e n c y 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 o u t p u t c u r r e n t ( m a ) e f f i e n c y ( % ) v i n = 1 . 5 v v i n = 1 . 2 v 2 - c e l l t o 3 . 2 v e f f i e n c y 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 o u t p u t c u r r e n t ( m a ) e f f i e n c y ( % ) v i n = 2 . 7 v v i n = 2 . 4 v 2 - c e l l t o 5 . 2 v e f f i e n c y 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 o u t p u t c u r r e n t ( m a ) e f f i e n c y ( % ) v i n = 2 . 4 v v i n = 3 v l i - i o n t o 5 . 2 v e f f i e n c y 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 o u t p u t c u r r e n t ( m a ) e f f i e n c y ( % ) v i n = 3 . 6 v v i n = 4 . 2 v t t y y p p i i c c a a l l p p e e r r f f o o r r m m a a n n c c e e c c h h a a r r a a c c t t e e r r i i s s t t i i c c s s PE2118 free datasheet http:///
- - 6 6 - - a a p p p p l l i i c c a a t t i i o o n n i i n n f f o o r r m m a a t t i i o o n n p i n a s s i g n m e n t s w ( p i n 1 ) : s w i t c h p i n . c o n n e c t i n d u c t o r b e t w e e n s w a n d v i n . k e e p t h e s e p c b t r a c e l e n g t h s a s s h o r t a n d w i d e a s p o s s i b l e t o r e d u c e e m i a n d v o l t a g e o v e r s h o o t . g n d ( p i n 2 ) : s i g n a l a n d p o w e r g r o u n d . p r o v i d e a s h o r t d i r e c t p c b p a t h b e t w e e n g n d a n d t h e ( C ) s i d e o f t h e o u t p u t c a p a c i t o r ( s ) . f b ( p i n 3 ) : f e e d b a c k i n p u t t o t h e g m e r r o r a m p l i f i e r . c o n n e c t r e s i s t o r d i v i d e r t a p t o t h i s p i n . t h e o u t p u t v o l t a g e c a n b e a d j u s t e d f r o m 2 . 5 v t o 5 v b y : v o u t = 1 . 2 0 3 v ? [ 1 + ( r 1 / r 2 ) ] . e n ( p i n 4 ) : l o g i c c o n t r o l l e d s h u t d o w n i n p u t . e n = h i g h : n o r m a l f r e e r u n n i n g o p e r a t i o n , 1 . 5 m h z t y p i c a l o p e r a t i n g f r e q u e n c y . e n = l o w : s h u t d o w n , q u i e s c e n t c u r r e n t < 1 a . o u t p u t c a p a c i t o r c a n b e c o m p l e t e l y d i s c h a r g e d t h r o u g h t h e l o a d o r f e e d b a c k r e s i s t o r s . v o u t ( p i n 5 ) : o u t p u t v o l t a g e s e n s e i n p u t a n d d r a i n o f t h e i n t e r n a l s y n c h r o n o u s r e c t i f i e r m o s f e t . b i a s i s d e r i v e d f r o m v o u t . p c b t r a c e l e n g t h f r o m v o u t t o t h e o u t p u t f i l t e r c a p a c i t o r ( s ) s h o u l d b e a s s h o r t a n d w i d e a s p o s s i b l e . v i n ( p i n 6 ) : b a t t e r y i n p u t v o l t a g e . t h e d e v i c e g e t s i t s s t a r t - u p b i a s f r o m v i n . o n c e v o u t e x c e e d s v i n , b i a s c o m e s f r o m v o u t . t h u s , o n c e s t a r t e d , o p e r a t i o n i s c o m p l e t e l y i n d e p e n d e n t f r o m v i n . o p e r a t i o n i s o n l y l i m i t e d b y t h e o u t p u t p o w e r l e v e l a n d t h e b a t t e r y s i n t e r n a l s e r i e s r e s i s t a n c e . PE2118 free datasheet http:///
- - 7 7 - - p c b l a y o u t g u i d e l i n e s t h e h i g h s p e e d o p e r a t i o n o f t h e d e m a n d s c a r e f u l a t t e n t i o n t o b o a r d l a y o u t . y o u w i l l n o t g e t a d v e r t i s e d p e r f o r m a n c e w i t h c a r e l e s s l a y o u t . f i g u r e 1 s h o w s t h e r e c o m m e n d e d c o m p o n e n t p l a c e m e n t . a l a r g e g r o u n d p i n c o p p e r a r e a w i l l h e l p t o l o w e r t h e c h i p t e m p e r a t u r e . a m u l t i l a y e r b o a r d w i t h a s e p a r a t e g r o u n d p l a n e i s i d e a l , b u t n o t a b s o l u t e l y n e c e s s a r y . f i g u r e 1 . r e c o m m e n d e d c o m p o n e n t p l a c e m e n t f o r s i n g l e l a y e r b o a r d i n d u c t o r s e l e c t i o n t h e c a n u t i l i z e s m a l l s u r f a c e m o u n t a n d c h i p i n d u c t o r s d u e t o i t s f a s t 1 . 5 m h z s w i t c h i n g f r e q u e n c y . t y p i c a l l y , a 2 . 2 h i n d u c t o r i s r e c o m m e n d e d f o r m o s t a p p l i c a t i o n s . l a r g e r v a l u e s o f i n d u c t a n c e w i l l a l l o w g r e a t e r o u t p u t c u r r e n t c a p a b i l i t y b y r e d u c i n g t h e i n d u c t o r r i p p l e c u r r e n t . i n c r e a s i n g t h e i n d u c t a n c e a b o v e 1 0 h w i l l i n c r e a s e s i z e w h i l e p r o v i d i n g l i t t l e i m p r o v e m e n t i n o u t p u t c u r r e n t c a p a b i l i t y . w h e r e : = e s t i m a t e d e f f i c i e n c y i p = p e a k c u r r e n t l i m i t v a l u e ( 0 . 6 a ) v i n = i n p u t ( b a t t e r y ) v o l t a g e d = s t e a d y - s t a t e d u t y r a t i o = ( v o u t C v i n ) / v o u t f = s w i t c h i n g f r e q u e n c y ( 1 . 5 m h z t y p i c a l ) l = i n d u c t a n c e v a l u e PE2118 PE2118 PE2118 free datasheet http:///
- - 8 8 - - t h e i n d u c t o r c u r r e n t r i p p l e i s t y p i c a l l y s e t f o r 2 0 % t o 4 0 % o f t h e m a x i m u m i n d u c t o r c u r r e n t ( i p ) . h i g h f r e q u e n c y f e r r i t e c o r e i n d u c t o r m a t e r i a l s r e d u c e f r e q u e n c y d e p e n d e n t p o w e r l o s s e s c o m p a r e d t o c h e a p e r p o w d e r e d i r o n t y p e s , i m p r o v i n g e f f i c i e n c y . t h e i n d u c t o r s h o u l d h a v e l o w e s r ( s e r i e s r e s i s t a n c e o f t h e w i n d i n g s ) t o r e d u c e t h e i 2 r p o w e r l o s s e s , a n d m u s t b e a b l e t o h a n d l e t h e p e a k i n d u c t o r c u r r e n t w i t h o u t s a t u r a t i n g . m o l d e d c h o k e s a n d s o m e c h i p i n d u c t o r s u s u a l l y d o n o t h a v e e n o u g h c o r e t o s u p p o r t t h e p e a k i n d u c t o r c u r r e n t s o f 8 5 0 m a s e e n o n t h e . t o m i n i m i z e r a d i a t e d n o i s e , u s e a t o r o i d , p o t c o r e o r s h i e l d e d b o b b i n i n d u c t o r . s e e t a b l e 1 f o r s o m e s u g g e s t e d c o m p o n e n t s a n d s u p p l i e r s . t a b l e 1 . r e c o m m e n d e d i n d u c t o r s p a r t l ( h ) m a x d c r m m a x d c c u r r e n t ( a ) s i z e w l h ( m m 3 ) v e n d o r c d r h 3 d 1 6 2 . 2 7 5 1 . 2 0 3 . 8 3 . 8 1 . 8 s u m i d a c d h 3 b 1 6 2 . 2 7 0 1 . 2 0 4 . 0 4 . 0 1 . 8 c e a i y a o u t p u t a n d i n p u t c a p a c i t o r s e l e c t i o n l o w e s r ( e q u i v a l e n t s e r i e s r e s i s t a n c e ) c a p a c i t o r s s h o u l d b e u s e d t o m i n i m i z e t h e o u t p u t v o l t a g e r i p p l e . m u l t i l a y e r c e r a m i c c a p a c i t o r s a r e a n e x c e l l e n t c h o i c e a s t h e y h a v e e x t r e m e l y l o w e s r a n d a r e a v a i l a b l e i n s m a l l f o o t p r i n t s . a 4 . 7 f t o 2 0 f o u t p u t c a p a c i t o r i s s u f f i c i e n t f o r m o s t a p p l i c a t i o n s . l a r g e r v a l u e s u p t o 2 2 f m a y b e u s e d t o o b t a i n e x t r e m e l y l o w o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a n d i m p r o v e t r a n s i e n t r e s p o n s e . a n a d d i t i o n a l p h a s e l e a d c a p a c i t o r m a y b e r e q u i r e d w i t h o u t p u t c a p a c i t o r s l a r g e r t h a n 1 0 f t o m a i n t a i n a c c e p t a b l e p h a s e m a r g i n . x 5 r a n d x 7 r d i e l e c t r i c m a t e r i a l s a r e p r e f e r r e d f o r t h e i r a b i l i t y t o m a i n t a i n c a p a c i t a n c e o v e r w i d e v o l t a g e a n d t e m p e r a t u r e r a n g e s . l o w e s r i n p u t c a p a c i t o r s r e d u c e i n p u t s w i t c h i n g n o i s e a n d r e d u c e t h e p e a k c u r r e n t d r a w n f r o m t h e b a t t e r y . i t f o l l o w s t h a t c e r a m i c c a p a c i t o r s a r e a l s o a g o o d c h o i c e f o r i n p u t d e c o u p l i n g a n d s h o u l d b e l o c a t e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e d e v i c e . a 1 0 f i n p u t c a p a c i t o r i s s u f f i c i e n t f o r v i r t u a l l y a n y a p p l i c a t i o n . l a r g e r v a l u e s m a y b e u s e d w i t h o u t l i m i t a t i o n s . t a b l e 2 s h o w s a l i s t o f s e v e r a l c e r a m i c c a p a c i t o r m a n u f a c t u r e r s . c o n s u l t t h e m a n u f a c t u r e r s d i r e c t l y f o r d e t a i l e d i n f o r m a t i o n o n t h e i r e n t i r e s e l e c t i o n o f c e r a m i c c a p a c i t o r s . PE2118 PE2118 free datasheet http:///
- - 9 9 - - p p a a c c k k a a g g i i n n g g i i n n f f o o r r m m a a t t i i o o n n s o t - 2 3 - 6 p a c k a g e o u t l i n e d i m e n s i o n s y m b o l d i m e n s i o n s i n m i l l i m e t e r s d i m e n s i o n s i n i n c h e s m i n m a x m i n m a x a 1 . 0 5 0 1 . 2 5 0 0 . 0 4 1 0 . 0 4 9 a 1 0 . 0 0 0 0 . 1 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 0 4 a 2 1 . 0 5 0 1 . 1 5 0 0 . 0 4 1 0 . 0 4 5 b 0 . 3 0 0 0 . 5 0 0 0 . 0 1 2 0 . 0 2 0 c 0 . 1 0 0 0 . 2 0 0 0 . 0 0 4 0 . 0 0 8 d 2 . 8 2 0 3 . 0 2 0 0 . 1 1 1 0 . 1 1 9 e 1 . 5 0 0 1 . 7 0 0 0 . 0 5 9 0 . 0 6 7 e 1 2 . 6 5 0 2 . 9 5 0 0 . 1 0 4 0 . 1 1 6 e 0 . 9 5 0 ( b s c ) 0 . 0 3 7 ( b s c ) e 1 1 . 8 0 0 2 . 0 0 0 0 . 0 7 1 0 . 0 7 9 l 0 . 3 0 0 0 . 6 0 0 0 . 0 1 2 0 . 0 2 4 0 8 0 8 PE2118 free datasheet http:///
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