MB3842/MB3845

本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。
富士通マイクロエレクトロニクス
DS04−27604−2a
DATA SHEET
ASSP 電源用
パワーマネージメント・スイッチ 2-CH
MB3842/MB3845
■ 概 要
MB3842/MB3845 は , 低オン抵抗 typ 100 mΩ スイッチを 2 チャネル搭載したパワーマネージメントスイッチです。コン
トロール信号からの出力制御は , MB3842 が High Active 動作 (EN Hi で出力オン ) /MB3845 が Low Active 動作 (EN Low で
出力オン ) となっています。
様々なスイッチ用途に対応できるよう低入力電圧 (VIN > 2.5 V) からの動作と , 入力電圧に依存しない安定した低オン抵
抗を実現しています。また , スイッチ電流制限値を 100 mA ∼ 600 mA と外付け抵抗にて設定が可能で , 過電流を検出した
場合 OC 出力が Low となり外部へ通知信号を出します。
VIN はチャネル間で別れており , 各々独立した動作が可能です。
その他 , スイッチのオン / オフの切り替えを確実に行えるよう , オフ時の逆流防止機能を備えています。
■ 特 長
・ 低オン抵抗 (typ 100 mΩ)
・ 低入力電圧動作 (2.5 V ∼ 5.5 V)
・ スイッチ電流 (MAX = 0.6 A)
・ UVLO
: VIN スレッショルド 2.3 V/2.1 V ヒステリシス 200 mV
・ ENABLE
: EN スレッショルド MB3842 → EN 1.4 V/1.6 V MB3845 → EN 1/2 VIN
: 出力オフ時電源電流 0 µA MB3842 → EN < 0.8 V
MB3845 → EN = VIN
・ ソフトスタート時間 , スイッチ電流制限 外部設定可能
・ 過温度検出 ( スイッチオフにてラッチ ) , 過電流検出 ( ラッチ無し )
・ OC 端子フラグ→過電流検出・過温度検出・UVLO 検出時にフラグを発生します。
・ OFF 時の逆流防止機能 (VIN ≧ 1.5 V)
・ 各チャネルの単独動作が可能
■ パッケージ
プラスチック・SSOP, 20 ピン
(FPT-20P-M03)
Copyright©2000-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved
2000.01
MB3842/MB3845
■ 端子配列図
MB3842/MB3845 は , 1/10 Pin の端子機能が異なります。
MB3842 → EN MB3845 → EN
EN1, EN1
1
20
GND
SS1
2
19
OC1
CS1
3
18
OUT1
VIN1
4
17
OUT1
SSOP-20P
(FPT-20P-M03)
2
VIN1
5
16
OUT1
VIN2
6
15
OUT2
VIN2
7
14
OUT2
CS2
8
13
OUT2
SS2
9
12
OC2
EN2, EN2
10
11
GND
EN
Enable
EN
Enable
CS
Current Set
OC
Over Current
SS
Slow Start
MB3842/MB3845
■ 端子機能説明
端子番号
端子記号
機 能 説 明
EN
(MB3842)
コントロール信号入力端子。Hi にてスイッチをオン , Low にてスイッチをオフしま
す。0.8 V 以下にてスタンバイ状態となり , 消費電流は , 1 µA 以下となります。Low
レベルは , 1.4 V ( 標準 ) 。Hi レベルは , 1.6 V ( 標準 ) で , 200 mV ( 標準 ) のヒステリ
シスをもたせています。
EN
(MB3845)
コントロール信号入力端子。Low にてスイッチをオン , Hi にてスイッチをオフしま
す。スタンバイ状態は , Hi レベル = VIN で , 消費電流は , 1 µA 以下となります。通常
の CMOS インバータ入力となっていますので , Low レベル→ GND + 0.5 V 以下 /Hi
レベル→ VIN − 0.5 V 以上での使用を推奨します。
1/10
2/9
SS
スロースタート設定端子。スイッチのオン / オフ時間を調整する端子です。
外部に容量を接続することで , 時間を遅らせることができます。使用しない時は ,
オープンとしてください。
オープン時 , 12 V 程度の電圧が発生しますが , ハイインピーダンスが必要な為 ,
リーク電流の発生のないよう , 実装時 , 注意願います。
3/8
CS
電流制限値設定端子。スイッチの制限電流を設定する為の端子です。外部に抵抗を
接続することにより設定が可能です。
4/5/6/7
VIN
スイッチの入力端子です。
UVLO (VIN 電源監視機能 ) を備えており , VIN 電圧が 2.3 V ( 標準 ) 以上にて , OC 端
子電圧は Hi レベルとなります。また , VIN が低下し , 2.1 V ( 標準 ) 以下にて OC 出
力が Low 状態となります。
200 mV ( 標準 ) のヒステリシスを持たせています。
11/20
GND
接地用端子です。
12/19
OC
13/14/15
16/17/18
OUT
外部通知用端子です。
通常動作時は , Hi が出力されます。過電流・過温度・UVLO 検出時は , Low を出力し
ます。
オープンドレイン出力の為 , 抵抗にて高電位へ Pull Up してください。
スイッチの出力端子。(N-CH MOSFET SOURCE)
3
MB3842/MB3845
■ ブロックダイヤグラム (1 チャネル分 )
MB3842
OUT1
CS1
チャージ
ポンプ 1
SS1
過電流検出 1
Q
S
+
COMP
−
FF1
R
EN1
+
COMP
−
OSC1
OC1
VIN1
BGR1
温度保護1
MB3845
OUT1
CS1
チャージ
ポンプ 1
SS1
過電流検出 1
Q
S
+
COMP
−
FF1
R
EN1
OSC1
VIN1
BGR1
温度保護 1
4
+
COMP
−
OC1
MB3842/MB3845
■ 絶対最大定格
定 格 値
項 目
記 号
条 件
単 位
最 大
最 小
入力電圧
VIN
⎯
−0.3
7.0
V
ENABLE 電圧
VEN
⎯
−0.3
7.0
V
スイッチ電流
ISW
⎯
⎯
1.8
A
許容損失
PD
Ta = +85 °C
⎯
216
mW
保存温度
TSTG
⎯
−55
+125
°C
<注意事項> 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ
ります。したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。
■ 推奨動作条件
規 格 値
項 目
記 号
条 件
単 位
最 小
標 準
最 大
入力電圧
VIN
⎯
2.5
5.0
5.5
V
ENABLE 電圧
VEN
VEN ≦ VIN
0
⎯
5.5
V
スイッチ電流
ISW
VIN = 2.5 V ∼ 5.5 V
⎯
⎯
0.6
A
SS 端子容量値
CSS *
⎯
⎯
⎯
10
nF
OC シンク電流
IOCS
VIN = 5.0 V VOC = 0.4 V
2.0
5.0
⎯
mA
電流制限抵抗値
RLIM *
VIN = 5.0 V (ISW = 0.6 A)
VIN = 5.0 V (ISW = 0.1 A)
1.4
3.6
2.0
6.2
2.6
9.1
kΩ
Top
⎯
−20
⎯
+85
°C
動作温度
* : CSS, RLIM 値の設定は「■標準特性」, 「■機能説明」を参照してください。
<注意事項> 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。電気的特性の規格値は , すべてこの条
件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。この条件を超えて使用すると , 信頼
性に悪影響を及ぼすことがあります。
データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。記載され
ている以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に当社営業担当部門までご相談ください。
5
MB3842/MB3845
■ 電気的特性 (1 ch 当たり )
(VIN = 5 V, Ta = +25 °C)
MB3842/MB3845
規 格 値
項 目
記 号
条 件
単 位
最 小 標 準 最 大
スイッチ抵抗
IN 端子入力電流
UVLO スレッショルド
UVLO ヒステリシス幅
電流制限値
OC シンク電流
RON
ISW = 0.6 A
⎯
100
150
mΩ
IIN1
ISW = 0 A
⎯
350
550
µA
IIN2
ISW = 0.6 A
⎯
1.0
1.5
mA
IIN3
MB3842 EN < 0.8 V MB3845 EN = VIN
⎯
⎯
1.0
µA
VIUH
OC = L → H となる VIN
2.1
2.3
2.5
V
VIUL
OC = H → L となる VIN
1.9
2.1
2.3
V
VIUHY
VIUHY = VIUH − VIUL
100
200
300
mV
ISWH
RLIM = 2.0 KΩ
0.42
0.6
0.78
A
ISWL
RLIM = 6.2 KΩ
0.06
0.1
0.14
A
IOCS
VOC = 0.4 V (OC active 時 )
2.0
5.0
⎯
mA
IOCL
VOC = 5.0 V (OC non active 時 )
⎯
⎯
1.0
µA
+125
⎯
⎯
°C
⎯
温度保護 (Tj 温度 )
TLIM
OUT 端子立上り時間
tON
SS 端子オープン
OUT 端子 100 kΩ Pull Down
⎯
100
200
µs
OUT 端子立下り時間
tOFF
SS 端子オープン
OUT 端子 100 kΩ Pull Down
⎯
50
120
µs
IENH
VEN = 5 V, ISW = 0 A
⎯
5
10
µA
IENL
VEN = 0 V, ISW = 0 A
⎯
0.0
⎯
µA
MB3842
ENABLE 端子
入力電流
ENABLE 端子
スレッショルド
ENABLE 端子
ヒステリシス幅
VTHEN
⎯
1.45
1.60
1.75
V
VTLEN
⎯
1.25
1.40
1.55
V
VENHY = VTHEN − VTLEN
100
200
300
mV
IENH
VEN = 5 V, ISW = 0 A
⎯
0.0
⎯
µA
IENL
VEN = 0 V, ISW = 0 A
⎯
0.0
⎯
µA
VENHY
MB3845
ENABLE 端子
入力電流
ENABLE 端子
入力電圧
6
VILEN
⎯
0
⎯
0.8
V
VIHEN
⎯
3.0
⎯
5.0
V
MB3842/MB3845
■ タイミングダイヤグラム
< 通常動作時 >
5V
VIN
Hi
EN
EN
Low
SW OFF
SW ON
SW ON
5V
VOUT
IOUT
過電流未発生
OC
5V
< VIN 低下時 >
5V
2.3 V
VIN
2.1 V
Hi
EN
EN
Low
SW ON
SW ON
SW ON
5V
VOUT
過電流未発生
IOUT
5V
OC
=0V
注意 ) OC 端子は , 別電源に抵抗にて Pull Up ( 図は , 別電源 5 V へ Pull Up)
7
MB3842/MB3845
< 過電流検出時 >
5V
VIN
Hi
EN
EN
Low
SW ON
OFF
ON
OFF
5V
VOUT
IOUT
5V
OC
=0V
< 過温度発生時 >
5V
VIN
過温度発生
過温度解除
Hi
EN
EN
Low
SW ON
SW OFF
5V
VOUT
過電流未発生
IOUT
5V
OC
=0V
ラッチ設定
ラッチ解除
注意 ) OC 端子は , 別電源に抵抗にて Pull Up ( 図は , 別電源 5 V へ Pull Up)
8
MB3842/MB3845
■ 標準特性
RLIM − リミット電流特性
CS端子 − GND間 外付け抵抗と出力電流 (OCフラグ) の制限値の特です。
10
ISW(A)
1
VIN = 5.0 V
VIN = 3.3 V
VIN = 2.5 V
0.1
0.01
100
1000
10000
100000
RLIM (Ω)
CSS − OUT 端子立上り時間
SS 端子 − GND 間 外付け容量と出力オン時間の特性です。
100
tON(ms)
10
VIN = 5.0 V
VIN = 3.3 V
VIN = 2.5 V
1
0.1
10
100
1000
10000
100000
CSS (pF)
9
MB3842/MB3845
SW 抵抗温度依存
150
140
130
SW 抵抗 (mΩ)
120
110
at 0.1 A
at 0.6 A
at 1 A
100
90
80
70
60
50
−60
−40
−20
0
20
40
60
80
100
120
温度 Ta ( °C)
SW 抵抗温度特性 VIN 依存
150
140
130
SW 抵抗 (mΩ)
120
110
−40 °C
25 °C
100 °C
100
90
80
70
60
50
2
3
4
5
VIN 電圧 (V)
10
6
7
MB3842/MB3845
出力電力 (ISW) 飽和特性
5V
測定回路
VIN
EN, EN
VIL/VIH
“ 開放 ”
OC
ISW
SS
CS
OUT
A
GND
2Ω
100 kΩ
RLIM
VSW
5V
オーバーカレント時の出力飽和電流特性です。
(OC 端子異常フラグでコントロール無し時 )
1600
1400
RLIM 制限無し (CS GND)
1200
1000
ISW (mA)
RLIM 2.0 kΩ 0.6 A 設定時
制限値無
6.2 k (0.1 A)
2 k (0.6 A)
800
オーバーカレントフラグ発生
(0.6 A 設定時 )
600
温度保護領域
400
オーバーカレントフラグ発生
(0.1 A 設定時 )
RLIM 6.2 kΩ 0.1 A 設定時
200
0
0
1
2
3
VSW (V)
4
5
6
11
MB3842/MB3845
OC 端子フラグ Pull Up 抵抗依存 (Pull Up 電源 5 V) オーバカレント動作
1 V / 500 NS
1 kΩ
1 V / 500 NS
50 kΩ
1 V / 500 NS
10 kΩ
1 V / 500 NS
100 kΩ
GND
パワーディレイティング特性
1
0.9
0.8
許容損失 PD (W)
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
−20
0
20
40
周囲温度 Ta ( °C)
12
60
80
100
MB3842/MB3845
■ 機能説明
電流制限設定
CS − GND 端子間に抵抗を接続することで , 100 mA ∼ 600 mA の範囲で電流制限値を ±30 % の精度で設定 (VIN = 5 V カ
レントリミット 600 mA 設定時 ) することが可能です。設定値は , VIN に依存する為 , VIN 値に応じた最適な抵抗値を設定し
てください。スイッチ電流が設定された値を超えると OC 端子が Low となり外部へ通知しますが , ラッチ機能は持たせて
いません。オフを維持させるには , EN, EN 端子への信号入力による処理を行ってください。
直接 GND に接続すると , 電流制限がかからない設定となります。また , オープン時は , 電流制限がかかった状態保持と
なります。
過温度検出
過温度検出機能を備えており , ジャンクション温度が 125 °C を超えると , スイッチオフにラッチします。
同時に , OC 出力が Low 状態となり外部へ通知信号を出します。
ラッチ機能は , MB3842 では EN 入力を Low に , MB3845 では EN 入力を Hi に再入力することでリセットされます。
スロースタート
SS − GND 端子間に容量を接続することで , オン / オフ時間を遅らせることが可能です。P9 参照
ON 時間をコントロールすることで , 電源オン時 , 負荷側につけた容量への突入電流を緩和できます。
UVLO
VIN 電圧監視機能を備えており , VIN 電圧が 2.3 V ( 標準 ) 以上にて OC 端子電圧は Hi レベルとなります。
VIN 電圧が 2.1
V ( 標準 ) に低下すると OC 出力が Low 状態となります。
異常フラグ OC 端子
UVLO/ オーバーカレント / 過温度検出時のときに Low 信号を発生します。
オーバーカレント時は , パルス波形となります。P12 参照
(注意) 出力電流制限値設定抵抗値については P9 及び , 下表を参考にしてください。(CS 端子 − GND 間 )
標準値
VIN/ISW
0.1 A
0.2 A
0.3 A
0.4 A
0.5 A
0.6 A
0.7 A
0.8 A
0.9 A
1.0 A
VIN 5.0 V
6.2 kΩ
4.3 kΩ
3.3 kΩ
2.7 kΩ
2.2 kΩ
2.0 kΩ
1.8 kΩ
1.6 kΩ
1.4 kΩ
1.3 kΩ
VIN 3.3 V
9.1 kΩ
5.6 kΩ
4.3 kΩ
3.3 kΩ
2.7 kΩ
2.4 kΩ
2.0 kΩ
1.8 kΩ
1.6 kΩ
1.5 kΩ
VIN 2.5 V
13 kΩ
7.5 kΩ
5.1 kΩ
3.9 kΩ
3.0 kΩ
2.7 kΩ
2.2 kΩ
2.0 kΩ
1.8 kΩ
1.6 kΩ
13
MB3842/MB3845
■ 応用回路例
1) Dual-Port Self-Powerd Hub Application (NON-GANG Mode Connection)
USB 5 V Controller
Overcurrent
MB3842/MB3845
ON/OFF
Power Supply
EN1,EN1
GND
SS1
OC1
CS1
OUT1
VIN1
OUT1
USB
Port 1
VIN1
OUT1
VIN2
OUT2
5V
USB
Port 2
VIN2
OUT2
CS2
OUT2
SS2
OC2
EN2,EN2
GND
※ MB3842 は , 3.3 V コントローラにも対応可能です。
USB Port 500 mA MAX Par Port
VIN − GND 間・OUT − GND 間には , 必要に応じ平滑コンデンサの挿入をしてください。
14
MB3842/MB3845
2) Dual-Port Bus Powerd Hub Application (GANG Mode Connection)
USB
Overcurrent
MB3842/MB3845
ON/OFF
EN,EN1
GND
SS1
OC1
CS1
OUT1
VIN1
OUT1
USB Port1(×4)
400 mA MAX
(100 mA ×4)
5V
Upstream Port
VIN1
OUT1
VIN2
OUT2
VIN2
OUT2
CS2
OUT2
USB Port2(×4)
400 mA MAX
(100 mA ×4)
SS2
OC2
EN2,EN2
GND
USB Port 100 mA MAX Par Port
VIN − GND 間・OUT − GND 間には , 必要に応じ平滑コンデンサの挿入をしてください。
15
MB3842/MB3845
■ 標準接続例
Top View
MB3842/MB3845
コントロール信号
EN1
EN1
GND
SS1
OC1
CS1
OUT1
VIN1
OUT1
VIN1
OUT1
VIN2
OUT2
VIN2
OUT2
CS2
OUT2
SS2
OC2
EN2
EN2
GND
CSS
Pull Up 抵抗
RLIM
負荷
負荷
RLIM
CSS
コントロール信号
16
Pull Up 抵抗
MB3842/MB3845
■ 使用上の注意
1. 最大定格以上の条件に設定しないでください。
・ 最大定格を超えて使用した場合 , LSI の永久破壊となることがあります。
また , 通常動作では , 推奨動作条件下で使用することが望ましく , この条件を超えて使用すると LSI の信頼性に悪影響
をおよぼすことがあります。
2. 推奨動作条件でご使用ください。
・ 推奨動作条件は , LSI の正常な動作を保証する推奨値です。
電気的特性の規格値は , 推奨動作条件範囲内および各項目条件欄の条件下において保証されます。
3. プリント基板のアースラインは , 共通インピーダンスを考慮し設計してください。
4. 静電気対策を行ってください。
・ 半導体を入れる容器は , 静電気対策を施した容器か , 導電性の容器をご使用ください。
・ 実装後のプリント基板を保管・運搬する場合は , 導電性の袋か , 容器に収納してください。
・ 作業台 , 工具 , 測定機器は , アースを取ってください。
・ 作業する人は , 人体とアースの間に 250 kΩ ∼ 1 MΩ の抵抗を直列に入れたアースをしてください。
5. 負電圧を印加しないでください。
・ −0.3 V 以下の負電圧を印加した場合 , LSI に寄生トランジスタが発生し誤動作を起こすことがあります。
6. 逆流防止機能について
・ スイッチ OFF 時において , VIN 端子よりも OUT 端子電圧が高い場合 (OUT ≧ VIN) でも VIN 端子に電流は逆流しません
が VIN 端子電圧が 1.5 V 以下では回路機能を失いますのでこの場合には逆流する可能性が有ります。逆流してはならな
い用途では VIN ≧ 1.5 V で使用してください。
■ オーダ型格
型 格
MB3842PFV
MB3845PFV
MB3845PFV-ER
パッケージ
備 考
プラスチック・SSOP, 20 ピン
(FPT-20P-M03)
17
MB3842/MB3845
■ 外形寸法図
プラスチック・SSOP, 20 ピン
(FPT-20P-M03)
注 ) *印寸法はレジン残りを含まず。
+0.20
* 6.50±0.10(.256±.004)
1.25 –0.10
+.008
.049 –.004
(Mounting height)
0.10(.004)
INDEX
0.65±0.12
(.0256±.0047)
5.85(.230)REF
C
18
1994 FUJITSU LIMITED F20012S-2C-4
* 4.40±0.10
6.40±0.20
(.173±.004) (.252±.008)
+0.10
"A"
5.40(.213)
NOM
+0.05
0.22 –0.05
0.15 –0.02
+.004
–.002
.006 –.001
.009
Details of "A" part
+.002
0.10±0.10(.004±.004)
(STAND OFF)
0
10°
0.50±0.20
(.020±.008)
単位 : mm (inches)
MB3842/MB3845
MEMO
19
富士通マイクロエレクトロニクス株式会社
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fml/
お問い合わせ先
富士通エレクトロニクス株式会社
〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fei/
電子デバイス製品に関するお問い合わせは , こちらまで ,
0120-198-610
受付時間 : 平日 9 時~ 17 時 ( 土・日・祝日 , 年末年始を除きます )
携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。
※電話番号はお間違えのないよう , お確かめのうえおかけください。
本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , ご用命の際は営業部門にご確認ください。
本資料に記載された動作概要や応用回路例は , 半導体デバイスの標準的な動作や使い方を示したもので , 実際に使用する機器での動作を保証するも
のではありません。従いまして , これらを使用するにあたってはお客様の責任において機器の設計を行ってください。これらの使用に起因する損害な
どについては , 当社はその責任を負いません。
本資料に記載された動作概要・回路図を含む技術情報は , 当社もしくは第三者の特許権 , 著作権等の知的財産権やその他の権利の使用権または実施
権の許諾を意味するものではありません。また , これらの使用について , 第三者の知的財産権やその他の権利の実施ができることの保証を行うもので
はありません。したがって , これらの使用に起因する第三者の知的財産権やその他の権利の侵害について , 当社はその責任を負いません。
本資料に記載された製品は , 通常の産業用 , 一般事務用 , パーソナル用 , 家庭用などの一般的用途に使用されることを意図して設計・製造されてい
ます。極めて高度な安全性が要求され , 仮に当該安全性が確保されない場合 , 社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を
伴う用途(原子力施設における核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵
器システムにおけるミサイル発射制御をいう), ならびに極めて高い信頼性が要求される用途(海底中継器 , 宇宙衛星をいう)に使用されるよう設計・
製造されたものではありません。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用
されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。
半導体デバイスはある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害を生じさせないよ
う , お客様は , 装置の冗長設計 , 延焼対策設計 , 過電流防止対策設計 , 誤動作防止設計などの安全設計をお願いします。
本資料に記載された製品を輸出または提供する場合は , 外国為替及び外国貿易法および米国輸出管理関連法規等の規制をご確認の上 , 必要な手続き
をおとりください。
本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。
編集 販売戦略部