Die MAX6001-MAX6005-Familie von Maxim Integrated (jetzt Teil von Analog Devices) ist eine Gruppe kostengünstiger Serien-Spannungsreferenzen im winzigen SOT23-3-Gehäuse. Das entscheidende Merkmal ist die Serienschaltung: Eine herkömmliche Shunt-Referenz (Zwei-Anschluss) muss Strom über einen Ballastwiderstand vergeuden, während sich diese Bauelemente wie ein präziser Drei-Anschluss-Regler verhalten und nur den tatsächlichen Laststrom aufnehmen – der Versorgungsstrom ist damit nahezu unabhängig von der Eingangsspannung. Der MAX6004 ist die 4,096 V-Variante (die Familie umfasst 1,250 V, 2,500 V, 3,000 V, 4,096 V und 5,000 V). MAX6004EUR+T ist die RoHS-(„+")-Gurt-und-Rolle-(„T")-Ausführung.

Bei einer stromsparenden Referenz sind die Zahlenwerte entscheidend. Der Ruhestrom beträgt maximal 45 µA, und die Versorgungsstromänderung mit der Eingangsspannung liegt bei lediglich 0,8 µA/V – das Bauelement fällt auf einer Batterieschiene kaum ins Gewicht. Die Anfangsgenauigkeit beträgt 1 %, der Temperaturkoeffizient maximal 100 ppm/°C, und das Bauelement kann sowohl 45 µA quellen als auch senken, sodass es einen Knoten referenzieren kann, der in beide Richtungen zieht. Die Verlustspannung ist gering: Es regelt 4,096 V mit nur 100 mV Headroom bei 400 µA Last und arbeitet daher aus einer Versorgung heraus, die nahe am Ausgang liegt.

Die Anwendung ist unkompliziert. Die Referenz ist stabil mit jeder kapazitiven Last von 0 bis 2,2 nF – sie benötigt weder einen Ausgangskondensator noch wird sie durch einen solchen in diesem Bereich beeinträchtigt – was die Kompensationsprobleme entfallen lässt, die viele Referenzen bereiten. Die Lastregulierung beträgt 0,12 µV/µA und das Breitbandrauschen 8 µV/√Hz. Der MAX6004 arbeitet im erweiterten Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C bei einer Eingangsspannung von ca. 4,3 V (V_OUT + 200 mV) bis 12,6 V.

Hinweis: Die Werte entstammen dem Maxim MAX6001-MAX6005-Datenblatt. Alle Parameter sind vor der endgültigen Designfestlegung anhand der aktuellen offiziellen Dokumentation zu überprüfen.

MAX6004EUR+T wird im SOT23-3-Gehäuse (3-poliges Small-Outline-Transistorgehäuse, Umriss 21-0051) geliefert – das winzige Drei-Anschluss-Gehäuse, das einer Spannungsreferenz auf Leiterplattenebene kaum Platz beansprucht, ideal für die angestrebten tragbaren und batteriebetriebenen Produkte. Mit nur drei Anschlüssen (IN, OUT, GND) ist das Layout einfach: die OUT-Leitung zur referenzierten Schaltung kurz halten, IN entkoppeln und einen etwaigen 0–2,2 nF Ausgangskondensator nah am Anschluss platzieren. Die nachstehende Maßzeichnung enthält alle mechanischen Details.

Das SOT23-3-Gehäuse besitzt drei Anschlüsse – Eingang, Ausgang und Masse (gemäß MAX6001-MAX6005-Datenblatt):

• Pin 1 - IN: Versorgungseingang; ~4,3 V bis 12,6 V. Gegen GND entkoppeln.
• Pin 2 - OUT: Referenzausgang, 4,096 V; Quellen und Senken von 45 µA. Stabil mit 0–2,2 nF.
• Pin 3 - GND: Masse.

Die nächstliegenden Alternativen sind die Spannungsvarianten derselben Familie – identisch bis auf die Ausgangsspannung – sowie Maxims weitere SOT23-Serien-Referenzen. Vor dem Austausch die Ausgangsspannung auf den Vollausschlag des ADC/DAC abstimmen.

Auswahlhinweise: Für eine 4,096 V Serien-Spannungsreferenz beim MAX6004 bleiben; innerhalb der Familie zum MAX6001 (1,25 V), MAX6002 (2,5 V), MAX6003 (3,0 V) oder MAX6005 (5,0 V) wechseln, wenn eine andere Ausgangsspannung benötigt wird – Pin-Belegung und Verhalten sind identisch. MAX6025-Serie wählen, wenn eine engere Anfangsgenauigkeit als 1 % erforderlich ist.

Maxim Integrated, jetzt Teil von Analog Devices, Inc. (ADI), entwickelte den MAX6001-MAX6005, um die Effizienz von Serien-Referenzen in kosten- und platzsensible tragbare Designs zu bringen – eine Präzisionsreferenz, die keinen Shunt-Strom verschwendet und in ein SOT23-3-Gehäuse passt.

ADI pflegt das Datenblatt, die Genauigkeits- und Temperaturkoeffizientklassen sowie die Stabilitäts- und Entkopplungsempfehlungen für die Familie – die Dokumentation, die aus einem dreipoligen SOT23 eine zuverlässige Systemspannungsreferenz macht.