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this is information on a product in full production. march 2012 doc id 022817 rev 2 1/65 65 L6360 io-link communication master transceiver ic datasheet ? production data features supply voltage from 18 to 32.5 v programmable output stages: high-side, low-side or push-pull (< 2 ) up to 500 ma l+ protected high-side driver supports com1, com2 and com3 mode additional iec61131-2 type-1 input short-circuit and overcurrent output protection through current limitation and programmable cutoff current 3.3 v / 5 v, 50 ma linear regulator 5 ma io-link digital input fast mode i 2 c for ic control, configuration and diagnostic diagnostic dual led sequence generator and driver 5 v and 3.3 v compatible i/os overvoltage protection (> 36 v) overtemperature protection esd protection miniaturized: vfqfpn-26l 3.5 x 5 x 1 mm package applications industrial sensors factory automation process control description the L6360 is a monolithic io-link master port compliant with phy2 (3 wires) supporting com1 (4.8 kbaud), com2 (38.4 kbaud) and com3 (230.4 kbaud) modes. the c/q o output stage is programmable: high- side, low-side or push-pull; also cutoff current, cutoff current delay time, and restart delay are programmable. cutoff current and cutoff current delay time, combined with thermal shutdown and automatic restart protect the device against overload and short-circuit. c/q o and l+ output stages are able to drive resistive, inductive and capacitive loads. inductive loads up to 10 mj can be driven. supply voltage is monitored and low voltage conditions are detected. the L6360 transfers, through the phy2(c/q o pin), data received from a host microcontroller through the usart (in c/q o pin), or to the usart (out c/q i pin) data received from phy2 (c/q i pin). to enable full ic control, configuration and monitoring (i.e. fault conditions stored in the status register), the communication between the system microcontroller and the L6360 is based on a fast mode 2-wire i 2 c. the L6360 has nine registers to manage the programmable parameters and the status of the ic. monitored fault conditions are: l+ line, overtemperature, c/q overload, linear regulator undervoltage, and parity check. internal led driver circuitries, in open drain configuration, provide two programmable sequences to drive two leds. vfqfpn-26l 3.5 x 5 x 1 mm www.st.com www.datasheet.net/ datasheet pdf - http://www..co.kr/
contents L6360 2/65 doc id 022817 rev 2 contents 1 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3 absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4 recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5 electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 6 device configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1 i2c single master bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1.1 introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1.2 main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1.3 general description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1.4 sda/scl line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1.5 mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.1.6 functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.1.7 communication flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.1.8 i 2 c address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.1.9 internal registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.1.10 startup default configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6.2 interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.3 demagnetization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.3.1 fast demagnetization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.3.2 slow demagnetization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.4 i 2 c protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.4.1 protocol configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.4.2 operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7 physical layer communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.1 transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.2 iec 61131-2 type 1 digital inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 www.datasheet.net/ datasheet pdf - http://www..co.kr/ L6360 contents doc id 022817 rev 2 3/65 8 diagnostic led seque nce generator and driver . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 9 linear regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 10 application example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 11 emc protection considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 11.1 supply voltage protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 11.2 i/o lines protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 12 package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 13 revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 www.datasheet.net/ datasheet pdf - http://www..co.kr/ contents L6360 4/65 doc id 022817 rev 2 list of tables table 1. device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 table 2. pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 table 3. absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 table 4. recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 table 5. thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 table 6. electrical characteristics - power section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 table 7. electrical characteristics - linear regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 table 8. electrical characteristics - logic inputs and outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 table 9. electrical characteristics - led driving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 table 10. electrical characteristics - i 2 c (fast mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 table 11. main parameters typical variation vs. +/- 1% variation of r bias value . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 table 12. register addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 table 13. en cgq : c/q pull-down enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 table 14. i coq : c/q o hs and ls cutoff current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 table 15. t dcoq : c/q o hs and ls cutoff current delay time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 table 16. t rcoq : c/q o restart delay time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 table 17. t dbq : c/q i de-bounce time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 18. en cgi : i/q pull-down enable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 19. cq pdg : c/q pull-down generator switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 20. l+ cod : l+ cutoff disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 table 21. t dcol : l+ hs cutoff current delay time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 table 22. t rcol : l+ restart delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 table 23. t dbi : i/q de-bounce time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 table 24. c/q output stage configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 table 25. parameters default configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 26. registers default configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 27. current write mode direction bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 table 28. sequential write mode direction bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 table 29. read mode: register address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 table 30. address register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 table 31. linear regulator selection pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 table 32. supply voltage protection component description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 table 33. refined supply voltage protection component description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 table 34. v h protection component description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 table 35. typical protection in io-link applications component description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 table 36. io-link and sio applications extended protection component description . . . . . . . . . . . . 62 table 37. mechanical data for vfqfpn - 26-lead 3.5 x 5 x 1 mm - 0.50 pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 table 38. document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 www.datasheet.net/ datasheet pdf - http://www..co.kr/ L6360 list of figures doc id 022817 rev 2 5/65 list of figures figure 1. block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 figure 2. pin connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 figure 3. rise/fall time test setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 figure 4. normalized rise and fall time vs. output capacitor value (typ. values in push-pull configuration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 figure 5. a master transmitter addressing a slave receiver with a 7-bit address (the transfer is not changed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 figure 6. a master reads data from the slave immediately after the first byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 figure 7. transfer sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 figure 8. i 2 c communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 figure 9. status register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 figure 10. power-on bit behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 figure 11. overtemperature (ovt) bit behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 figure 12. cutoff behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 figure 13. control register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 figure 14. control register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 figure 15. configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 figure 16. led1 registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 figure 17. led2 registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 figure 18. parity register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 figure 19. power stage. q2 is not present on l+ output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 figure 20. fast demagnetization principle schematic. load connected to l- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 figure 21. fast demagnetization waveform. load connected to l- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 figure 22. slow demagnetization schematic block. load connected to l- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 figure 23. slow demagnetization waveform. load connected to gnd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 figure 24. device initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 figure 25. current write mode flow chart procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 figure 26. current write mode frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 figure 27. sequential write mode flow chart procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 figure 28. sequential write mode frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 figure 29. microcontroller parity check calculus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 figure 30. register sequence in sequential write mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 figure 31. current read mode flow chart procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 figure 32. current read mode frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 figure 33. current read communication flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 figure 34. sequential/random read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 figure 35. sequential/random read communication flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 figure 36. block diagram communication mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 figure 37. system communication mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 figure 38. c/q or l+ channel cutoff protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 figure 39. c/q or l+ channel current limitation and cutoff protection with latched restart . . . . . . . . . 54 figure 40. led drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 figure 41. linear regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 figure 42. linear regulator principle schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 figure 43. application example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 figure 44. supply voltage protection with uni-directional transil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 figure 45. refined supply voltage protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 figure 46. v h protection vs. v cc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 www.datasheet.net/ datasheet pdf - http://www..co.kr/ list of figures L6360 6/65 doc id 022817 rev 2 figure 47. typical protection in io-link applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 figure 48. io-link and sio applications extended protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 figure 49. package outline for vfqfpn - 26-lead 3.5 x 5 x 1 mm - 0.50 pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 www.datasheet.net/ datasheet pdf - http://www..co.kr/ L6360 block diagram doc id 022817 rev 2 7/65 1 block diagram figure 1. block diagram table 1. device summary , ) . % ! 2 2 % ' 5 , ! 4 / 2 ) # ) . 4 % 2 & |