Precision, Quad, SPST Analog Switches# Technical Documentation: MAX393ESE Ultra-Low-Power, Single/Dual/Quad, SC70/SOT23, 1.8V, Beyond-the-Rails Comparators
 Manufacturer : Maxim Integrated (now part of Analog Devices)
 Document Revision : 1.0
 Date : October 26, 2023
---
## 1. Application Scenarios
The MAX393ESE is a family of ultra-low-power, single/dual/quad comparators designed for precision voltage monitoring and signal conditioning in space and power-constrained applications. Its defining characteristics are operation down to 1.8V, beyond-the-rail input capability, and nanoampere-level supply current.
### 1.1 Typical Use Cases
*    Battery-Powered Voltage Monitoring:  The primary use case is monitoring battery voltage in portable and IoT devices. Its ultra-low supply current (typ. 550nA per comparator at 5V) minimizes drain on the battery, extending operational life. A comparator can be configured with a resistor divider and reference to generate a low-battery warning signal.
*    Window Comparators for Threshold Detection:  A dual (MAX393) or quad (MAX394) version can easily implement a window comparator circuit. This is used to ensure a signal (e.g., a sensor output or power rail) remains within a defined high and low voltage window, generating a digital fault signal if it drifts out of spec.
*    Zero-Crossing Detection:  The beyond-the-rails input capability (inputs can exceed the supply rails by 200mV without damage or phase reversal) makes it suitable for sensing AC signals in low-voltage systems, such as detecting the zero-crossing point in simple power control or synchronization circuits.
*    Signal Conditioning for Microcontrollers:  Used to convert slow-moving analog signals from sensors (temperature, light, pressure) into clean digital logic levels for direct interface with a microcontroller's GPIO, saving the power and cost of a full ADC channel.
### 1.2 Industry Applications
*    Portable & Wearable Electronics:  Heart rate monitors, fitness trackers, smartwatches. Used for battery management and sensor signal digitization.
*    Internet of Things (IoT) Sensors:  Wireless sensor nodes for industrial, agricultural, or building automation. Critical for achieving multi-year battery life in devices that spend most of their time in sleep mode, waking only to take a measurement and transmit.
*    Medical Devices:  Hearing aids, portable diagnostic equipment. The low power and small SC70/SOT23 packages are essential.
*    Industrial Control:  Provides simple, reliable, and low-power fault detection for 3.3V or 1.8V logic-based systems, monitoring thresholds for temperature, pressure, or current.
*    Consumer Electronics:  Smartphones, tablets, e-readers for side-button press detection (using a comparator instead of a GPIO can allow the main processor to remain in a deeper sleep state).
### 1.3 Practical Advantages and Limitations
 Advantages: 
*    Extremely Low Power Consumption:  The nanoamp-level quiescent current is its standout feature, enabling designs where power budget is the primary constraint.
*    Wide Supply Range:  Operates from 1.8V to 5.5V, compatible with modern low-voltage logic and older 5V systems.
*    Beyond-the-Rails Inputs:  Inputs can swing 200mV beyond the supply rails, simplifying interface design and protecting against minor voltage transients.
*    Small Package Options:  Available in SC70 and SOT23 packages, saving significant PCB area.
*    Rail-to-Rail Output:  The output swings to within millivolts of either supply rail, ensuring solid logic levels.
 Limitations: 
*    Moderate Speed:  Propagation delay is typically 8µs.  It is unsuitable for high