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SM8121A
白色 LED ドライバ IC
■概要
SM8121A は、高効率ステップアップ DC/DC コンバータタイプの白色 LED ドライバです。最大で 25V の出力電圧を
得られることにより、直列接続された 2～6 灯の白色 LED を点灯することが可能です。また、LED を直列接続することに
よって、LED 間の電流バラツキをなくすことができます。白色 LED に流す電流値は、外付け抵抗で設定します。さらに、
IC 外部から FB 端子または CE 端子を制御することで調光することも可能です。
■特長
■端子配置
・PWM 方式による昇圧制御
(Top View)
・2 ～ 6 灯 (直列接続) の白色 LED を点灯可能
●SOT23-5
・出力電流値を外付け抵抗で設定可能
(51 Ω：9.8mA, 33 Ω：15.2mA, 24 Ω：20.8mA)
・FB 端子または CE 端子を制御することで調光可能
SW
1
VSS
2
FB
3
5
VDD
4
CE
・高精度化による製品間バラツキの低減
・ステップアップ型による高効率駆動
・入力電圧範囲：2.3 ～ 5.5V
・最大電圧：25V
・自己消費電流：400 μA (typ)
・待機電流：1.0 μA (max)
・SW-Tr の ON 抵抗：2 Ω (typ)
・動作周波数：1.0MHz (typ)
・出力電流検出精度： ± 2%
・小型パッケージ：SOT23-5 (SM8121AH)
■アプリケーション
・携帯電話端末
・ぺジャー
・ディジタルスチルカメラ
・ハンディターミナル
・PDA
・携帯ゲーム機器
・白色 LED 駆動
・液晶バイアス電源
・フラッシュメモリ電源
■オーダーインフォメーション
Device
Package
SM8121AH
SOT23-5
SEIKO NPC CORPORATION - 1
SM8121A
■外形寸法図
(Unit：mm)
+ 0.2
1.6 − 0.1
+ 0.2
2.8 − 0.3
0.20MIN
● SOT23-5
+ 0.1
0.15 − 0.05
1.9 ± 0.2
2.9 ± 0.2
0.4 ± 0.1
0 ~ 0.10
0.8 ± 0.1
1.1 ± 0.1
0.12 M
0.95
0.1
0.125 ± 0.05
1.6 ± 0.1
0.5
2.0
( 0.3 )
( 0.3 )
3.0 ± 0.1
2.6 ± 0.1
0.3TYP
1.1
+ 0.1
0.75 − 0.05
0.2 ± 0.1
0.2 ± 0.1
● SON-6
0.05
+ 0.1
0.2 − 0.05
0.05 M
SEIKO NPC CORPORATION —2
SM8121A
■ブロック図
SW
FB
ERR
AMP
VDD
Buff
PWM
COMP
VREF
RAMP
GENERATOR
CE
OSC
SOFT
START
VSS
■端子説明
端子番号
端子名
I/O
機 能
1
SW
O
昇圧用コイル駆動端子
2
VSS
-
接地端子
3
FB
I
フィードバック端子 (出力電流検出端子)
4
CE
*1
P
I
イネーブル端子 (High active)
5
VDD
-
電源端子
*1. プルダウン抵抗内蔵
SEIKO NPC CORPORATION - 3
SM8121A
■絶対最大定格
項目
記号
定格
単位
VDD 端子電圧範囲
VDD
− 0.3 ∼ 6.5
V
入力端子電圧範囲
V IN
V SS − 0.3 ∼ V DD + 0.3
V
SW 端子電圧範囲
VSW
− 0.3 ∼ 27
V
SW 端子電流
ISW
500
mA
消費電力
PD
250 (Ta = 25°C)
mW
動作周囲温度範囲
Topr
− 40 ∼ 85
°C
保存周囲温度範囲
T stg
− 55 ∼ 125
°C
■電気的特性
特記なき場合 VDD = 3.6V, V SS = 0V, Ta = 25°C
規格
項目
端子
記号
VDD
VDD
SW
V OUT
待機電流
VDD
ISTB
自己消費電流
VDD
IDD
電源電圧
最大出力電圧
条件
単位
MIN
TYP
MAX
2.3
3.6
5.5
V
25
V
1.0
µA
V CE = 0V
V FB = 1.0V
150
300
µA
V FB = 0V
400
800
µA
ISW = 100mA, VDD = 3.6V
2.0
3.0
Ω
1.0
µA
SW-Tr の ON 抵抗
SW
RON
SW-Tr のリーク電流
SW
ILEAK
V SW = VDD
動作周波数
SW
fOSC
V FB = 0V
0.9
1.0
1.1
MHz
最大 Duty
SW
Duty
V FB = 0V
65
75
85
%
入力電圧
CE
VIH
2.0
V IL
CE
ICE
V CE = 3.6V
FB
IFB
V FB = 0.5V
ソフトスタート時間
SW
T SS
FB 端子電圧
FB
V FB
昇圧用コイルインダクタ値
SW
LSW
入力電流
V
5.0
− 1.0
0.6
V
10
µA
1.0
µA
µs
500
0.49
0.50
0.51
V
10
µH
SEIKO NPC CORPORATION —4
SM8121A
■標準特性例
特記なき場合 VSS = 0V, Ta = 25°C
1000
800
600
400
200
100
1000
90
900
Soft-start time (TSS) [µs]
Maximum duty (Duty) [%]
Switching frequency (fosc) [kHz]
1200
80
70
60
50
40
30
20
10
0
2.5
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
2.5
Supply voltage (VDD) [V]
7
6
5
4
3
2
1
4.0
4.5
5.0
4.5
5.0
1.0
0.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
3.5
4.0
4.5
5.0
600
500
400
300
200
100
2.5
VDD vs. IDD (VFB = 1.0V)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0.505
0.500
0.495
0.490
0.485
0.480
4
3
2
1
5.0
Supply voltage (VDD) [V]
VDD vs. VFB
5.5
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
40
30
20
10
0
0
4.5
3.0
50
SW-Tr leak current (ILEAK) [pA]
SW-Tr ON resister (RON) [Ω]
0.510
4.0
25
VDD vs. IFB (VFB = 0.5V)
5
0.515
3.5
50
Supply voltage (VDD) [V]
VDD vs. IDD (VFB = 0V)
0.520
3.0
75
Supply voltage (VDD) [V]
Supply voltage (VDD) [V]
2.5
100
VDD vs. ISTB (VCE = 0V)
700
5.5
5.5
Supply voltage (VDD) [V]
0
0
5.0
125
2.5
FB pin input current (IFB) [pA]
Quiescent current (IDD) [µA]
100
4.5
150
5.5
800
200
4.0
0
2.5
V DD vs. VTH
300
3.5
175
Supply voltage (VDD) [V]
400
3.0
VDD vs. TSS
1.5
5.5
500
3.0
200
Supply voltage (VDD) [V]
2.0
VDD vs. ICE (VCE = VDD)
2.5
300
0
2.5
5.5
0.0
4.0
400
200
Supply voltage (VDD) [V]
Quiescent current (IDD) [µA]
3.5
Standby current (ISTB) [pA]
CE pin input voltage (VTH) [V]
CE pin input current (ICE) [µA]
8
0
FB voltage (VFB) [V]
3.0
2.5
9
3.5
500
V DD vs. Duty
10
3.0
600
Supply voltage (VDD) [V]
VDD vs. fOSC
2.5
700
100
0
3.0
800
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Supply voltage (VDD) [V]
V DD vs. RON
5.5
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
Supply voltage (VDD) [V]
VDD vs. I LEAK
SEIKO NPC CORPORATION —5
SM8121A
100
1000
900
1000
90
80
800
600
400
200
70
60
50
40
30
20
0
25
50
75
0
−50 −25
100
Topr vs. fOSC
25
50
75
7
6
5
4
3
2
1
50
75
1.0
0.5
0
25
50
75
100
50
75
600
500
400
300
200
100
−50 −25
Topr vs. IDD (VFB = 1.0V)
0
25
50
75
100
0.520
0.490
0.485
0.480
−50 −25
4
3
2
1
0
0
25
50
75
100
Operating temperature (Topr) [°C]
Topr vs. VFB
50
75
100
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
−50
−50 −25
0
25
50
75
100
2000
SW-Tr leak current (ILEAK) [pA]
SW-Tr ON resister (RON) [Ω]
0.495
25
Topr vs. IFB (VFB = 0.5V)
5
0.500
0
Operating temperature (Topr) [°C]
Topr vs. IDD (VFB = 0V)
0.505
500
Operating temperature (Topr) [°C]
Operating temperature (Topr) [°C]
0.510
1000
Topr vs. ISTB (VCE = 0V)
700
100
0.515
1500
Operating temperature (Topr) [°C]
0
25
2000
−50 −25
FB pin input current (IFB) [pA]
Quiescent current (IDD) [µA]
200
100
2500
Operating temperature (Topr) [°C]
800
300
75
3000
100
T opr vs. VTH
400
50
0
−50 −25
500
25
3500
1.5
100
0
Operating temperature (Topr) [°C]
0.0
0
200
Topr vs. TSS
2.0
Topr vs. ICE (VCE = VDD)
0
−50 −25
400
300
0
−50 −25
100
Standby current (ISTB) [pA]
CE pin input voltage (VTH) [V]
CE pin input current (ICE) [µA]
8
Operating temperature (Topr) [°C]
Quiescent current (IDD) [µA]
0
2.5
9
25
500
T opr vs. Duty
10
0
600
Operating temperature (Topr) [°C]
Operating temperature (Topr) [°C]
0
−50 −25
800
700
100
10
0
−50 −25
FB voltage (VFB) [V]
Soft-start time (TSS) [µs]
1200
Maximum duty (Duty) [%]
Switching frequency (fosc) [kHz]
特記なき場合 VDD = 3.6V, V SS = 0V
−50 −25
0
25
50
75
100
Operating temperature (Topr) [°C]
Topr vs. RON
1750
1500
1250
1000
750
500
250
0
−50 −25
0
25
50
75
100
Operating temperature (Topr) [°C]
Topr vs. I LEAK
SEIKO NPC CORPORATION —6
SM8121A
■動作概要
L
10µH
SBD
VIN
2.3 to 5.5V
CIN
4.7µF
SW
FB
Buff
VDD
COUT
1.0µF
LED
ERR
AMP
PWM
COMP
ZD
VREF
RAMP
GENERATOR
Enable
Disable
CE
OSC
SOFT
START
VSS
R1
SM8121A の基本構成は、ステップアップ DC/DC コンバータです。昇圧制御方式には、固定周波数(typ 1.0MHz)
でパルス Duty ( ∼ 75 %) を制御する PWM (Pulse Width Modulation) 方式を採用しています。FB 端子電圧 VFB を
安定化 (typ 0.5V) して、
FB 端子と VSS 端子の間に接続する電流設定用抵抗 R1 で LED 電流 ILED を設定します。
SW-Tr を ON することでインダクタ L にエネルギーが蓄えられます。その後、急速に SW-Tr を OFF するこ
とで蓄えられたエネルギーがインダクタ L の両端に電圧を発生させます。発生した電圧は、入力電圧 VIN に加
えられた後、ショットキーバリアダイオード SBD を ON して出力コンデンサ C OUT にエネルギーを伝えます。
これら一連の動作を繰り返して昇圧動作が行なわれます。
SM8121A には、ソフトスタート機能が内蔵されています。ソフトスタート時間は、CE 端子立ち上がり後、
約 500µs です。その期間は、最大デューティが 50 % に制限されます。
●電流設定用抵抗 (R1) の選定
SM8121A の制御は、FB 端子電圧 VFB (typ 0.5V) を安定化するように働きます。従って、FB 端子と VSS 端
子の間に接続する電流設定用抵抗 R1 で LED 電流 ILED を設定します。電流設定用抵抗 R1 は、次式から算出
して下さい。
R1 = 0.5 / ILED
FB VFB=0.5V
ILED=0.5/R1
R1=0.5/ILED
SEIKO NPC CORPORATION —7
SM8121A
●インダクタ (L) の選定
SM8121A で使用するインダクタ L には、10µH を推奨します。インダクタの直流抵抗は、電力効率に影響
しますので、直流抵抗の低いインダクタを推奨します。また、インダクタのピーク電流 Ipeak が、インダク
タの最大許容電流を超えないように注意して下さい。電流断続モード時のインダクタのピーク電流 Ipeak は、
次式で求められます。
I peak = (VIN × TON) / L
例えば、入力電圧 VIN を 3.6V、インダクタ L を 10µH、SW-Tr の ON 時間 TON を 1MHz × 75% = 0.75 µs と
した場合、インダクタのピーク電流 Ipeak は、(3.6 × 0.75 × 10-6 ) / (10 × 10-6) = 0.27A = 270mA になります。
●コンデンサ (CIN, COUT) の選定
SM8121A で使用する入力側コンデンサ C IN には 4.7µF、出力側コンデンサ C OUT には 1.0µF のセラミック
コンデンサを推奨します。コンデンサの ESR は、リップル電圧に影響しますので、ESR の低いコンデンサ
を推奨します。入力側コンデンサは、IC の近くに配置して下さい。また、入力側および出力側コンデンサの
定格電圧は、入力電圧 VIN および出力電圧 V OUT に対して余裕を持って下さい。
例えば、リチウムイオンバッテリ (2.5 ∼ 4.5V) を使用して、直列接続された 3 灯の白色 LED に 20mA 流
す場合、最大入力電圧が 4.5V なので入力側コンデンサには 6V 耐圧品、最大出力電圧が (4.0V × 3 灯 ) + 0.5V
= 12.5V なので出力側コンデンサには 16V 耐圧品を選びます。
●整流用ショットキーバリアダイオード (SBD) の選定
整流用ショットキーバリア ダイオード SBD の順方向降下電圧は、電力効率に影響しますので、順方向
降下電圧の低いショットキーバリアダイオードを推奨します。また、定格電流と逆方向耐圧に対して余裕を
持って下さい。
●基板レイアウトの注意点
安定した動作を行なうために、下記の点に注意して下さい。
• インダクタLおよびショットキーバリアダイオード SBD とSW端子を近くに配置して、配線を太く短くし
て下さい。
• 入力側コンデンサ C IN は、IC の近くに配置して下さい。
• IC の電源配線 (VDD) とインダクタの電源配線を分離して、共通インピーダンスを低減して下さい。
• グランドの配線を 1 点接地して、共通インピーダンスを低減して下さい。
SBD
L
SW
VIN
COUT
LED
VDD
CIN
CE
FB
VSS
R1
SEIKO NPC CORPORATION —8
SM8121A
■ LED オープン保護
負荷が外れた場合 (LED オープン ) には、FB 端子がプルダウンされた状態になり、最大デューティにてス
イッチングが行われます。その結果、出力電圧が上昇し続けて、SW 端子電圧が最大定格の 27V を超える可能
性があります。この対策として、ツェナーダイオードを追加すれば、LED がオープンになった時の出力負荷と
して働きますので、SW 端子電圧の上昇を防ぐことができます。ツェナーダイオードを選択する時の注意点は、
LED オープン時に出力負 荷になることに加え、通 常動作時に出力負荷に ならないツェナー電圧 にすることで
す。LED の直列接続数を N、LED の順方向降下電圧の最大値を VF MAX 、SW 端子の最大出力電圧を VOUT MAX、
FB 端子電圧を V FB、ショットキーバリアダイオードの順方向降下電圧を VSBD とした場合、ツェナー電圧 VZD
の設定範囲は次式で表されます。
(VF MAX × N) ≤ VZD ≤ (VOUT MAX − VFB − V SBD)
なお、
負荷がコネクタ等で接続される場合 (SM8121A とLED が別基板) には、ツェナーダイオードと SM8121A
を同一基板上に実装して下さい。負荷と共にツェナーダイオードが外れると、SW 端子電圧の上昇防止機能と
して動作しません。
●ツェナーダイオードのみ接続
負荷が外れた場合 (LED オープン ) には、出力電圧がツェナー電圧で決まり、出力電流が出力電流設定用
抵抗で決まります。その結果、負荷が外れた場合の出力電流が制限されないため、入力電流を抑えることが
できません。
VOUT=VZD+0.5=15.5V
SBD
COUT
1.0µF
IIN=(VOUT IZD)/VIN=65mA
L
10µH
SW
VIN
3.6V
CIN
4.7µF
VSS
VDD
LED Open
ZD
(15V)
SM8121
CE
FB
33Ω
IZD=0.5/33=15.15mA
●ツェナーダイオードと電流制限用抵抗を接続
負荷が外れた場合 (LED オープン ) には、出力電圧がツェナー電圧で決まり、出力電流が出力電流設定用
抵抗と電流制限用抵抗の和で決まります。その結果、負荷が外れた場合の出力電流が制限されるため、入力
電流を抑えることができます。
VOUT=VZD+0.5=15.5V
SBD
COUT
1.0µF
IIN=(VOUT IZD)/VIN=2mA
L
10µH
SW
VIN
3.6V
CIN
4.7µF
VSS
FB
VDD
LED Open
ZD
(15V)
SM8121
CE
1kΩ
33Ω
IZD=0.5/1033=0.48mA
SEIKO NPC CORPORATION —9
SM8121A
■調光方法
● FB 端子を利用した調光
FB 端子に接続した抵抗 R3 に入力する DC 電圧を制御することで、LED 電流を調整することができます。
また、PWM 信号で制御する場合は、抵抗 R4 とコンデンサ C1 によるローパスフィルタを追加してください。
PWM 信号の周波数範囲は、ローパスフィルタの係数に従います。例えば、抵抗 R4 を 50k Ω、コンデンサ C1
を 0.1µF とした場合は、PWM 信号の周波数範囲を 1kHz ∼ 1MHz で制御することを推奨します。
○ FB 端子を利用した調光 (DC 電圧入力 )
20
SBD
COUT
1.0µF
LED current [mA]
15
L
10µH
SW
VIN
3.6V
CIN
4.7µF
VSS
VDD
LED
SM8121
CE
FB
10
5
R2
20kΩ
R1
30Ω
R3
100kΩ
DC Voltage
0 to 3V
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
DC voltage [V]
FB 端子を利用した調光の回路例 (DC 電圧入力 )
DC 電圧に対する LED 電流
抵抗 R3 に入力する DC 電圧 (VDC) を制御する場合の LED 電流 (I LED) は、式 (1) で求められます。
VFB −
ILED =
R2 × (VDC − VFB)
R3
... (1)
R1
R1 = 30Ω, R2 = 20kΩ, R3 = 100kΩ, VFB = 0.5V, VDC = 0V を式 (1) に代入すると、式 (2) より ILED = 20mA
となります。
0.5 −
ILED =
20,000 × (0 − 0.5)
100,000
30
=
0.6
= 20mA
30
... (2)
R1 = 30Ω, R2 = 20kΩ, R3 = 100kΩ, VFB = 0.5V, VDC = 3V を式 (1) に代入すると、式 (3) より I LED = 0mA
となります。
0.5 −
ILED =
20,000 × (3 − 0.5)
100,000
30
=
0
= 0mA
30
... (3)
上図を例にとり、R1 = 30Ω, R2 = 20kΩ, R3 = 100kΩ, V FB = 0.5V, VDC = 0 ∼ 3V を式 (1) に代入すると、式
(2) より VDC = 0V で ILED が最大の 20mA となり、式 (3) より VDC = 3V で ILED が最小の 0mA となります。
SEIKO NPC CORPORATION —10
SM8121A
○ FB 端子を利用した調光 (PWM 信号入力 )
SBD
20
COUT
1.0µF
L
10µH
VIN
3.6V
CIN
4.7µF
VSS
LED current [mA]
15
SW
VDD
LED
SM8121
CE
FB
10
5
R3
50kΩ
PWM signal
Duty [%]
R4
50kΩ
R2
20kΩ
R1
30Ω
C1
0.1µF
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
VPWM × Duty [V]
VPWM [V]
FB 端子を利用した調光の回路例 (PWM 信号入力 )
PWM 信号に対する LED 電流
PWM 信号 (VPWM × Duty) で制御する場合の LED 電流 (ILED) は、式 (4) で求められます。
VFB −
ILED =
R2 × (VPWM × Duty − VFB)
R3 +R4
R1
... (4)
R1 = 30Ω, R2 = 20kΩ, R3 = 50kΩ, R4 = 50kΩ, VFB = 0.5V, VPWM = 3V, Duty = 0% を式 (4) に代入すると、式
(5) より ILED = 20mA となります。
0.5 −
ILED =
20,000 × (3 × 0 − 0.5)
50,000 + 50,000
30
=
0.6
= 20mA
30
... (5)
R1 = 30Ω, R2 = 20kΩ, R3 = 50kΩ, R4 = 50kΩ, VFB = 0.5V, VPWM = 3V, Duty = 100% を式 (4) に代入すると、
式 (6) より ILED = 0mA となります。
0.5 −
ILED =
20,000 × (3 × 1 − 0.5)
50,000 + 50,000
30
=
0
= 0mA
30
... (6)
上図を例にとり、R1 = 30Ω, R2 = 20kΩ, R3 = 50k Ω, R4 = 50k Ω, VFB = 0.5V, VPWM = 3V, Duty = 0 ∼ 100%
を式 (4) に代入すると、式 (5) より Duty = 0 % で I LED が最大の 20mA となり、式 (6) より Duty = 100% で
ILED が最小の 0mA となります。
SEIKO NPC CORPORATION —11
SM8121A
● CE 端子を利用した調光
CE 端子に入力する PWM 信号のデューティを制御することで、LED の平均電流を調整することができま
す。なお、CE 端子が "Low" から "High" に変化する時に、ソフトスタート機能 ( ソフトスタート時間：500 µs
固定 ) が働くため、PWM 信号の周波数が高くなるに従って、PWM 信号デューティに対する LED 平均電流
の比率が低下します。これを考慮して、PWM 信号の周波数範囲を 100 ∼ 400Hz、PWM 信号のデューティ範
囲を 10 ∼ 90% で制御することを推奨します。
20.0
SBD
100Hz
COUT
1.0µF
Average LED current [mA]
SW
VIN
3.6V
VSS
CIN
4.7µF
VDD
LED
SM8121
CE
FB
400Hz
15.0
L
10µH
R1
25Ω
PWM signal
10.0
1000Hz
1400Hz
5.0
0.0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PWM signal duty [%]
CE 端子を利用した調光の回路例
PWM 信号デューティに対する LED 平均電流
なお、CE 端子を利用した調光を行なうと、出力側コンデンサ COUT には PWM 信号に同期したリップル電
圧が発生します。リップル電圧の大き さは、LED の灯数や順方向降下電圧特性によっ て決まります。さら
に、出力側コンデンサ COUT にセラミックコンデンサを使用していると、セラミックコンデンサの圧電効果
により可聴ノイズが発生する可能性があります。可聴ノイズのレベルは、セラミックコンデンサ ( 容量値、
バイアス依存特性、耐圧など )、LED ( 灯数、順方向降下電圧特性など )、実装基板 ( 基板厚、実装状態など )
によって変化しますので、実機での検証を行なってください。
対策としては、出力側コンデンサ COUT に圧電効果の小さいタンタルコンデンサやフィルムコンデンサ
を使用する、あるいは前項で紹介した FB 端子を利用した調光が効果的です。なお、CE 端子を利用した
調光での可聴ノイズは、SM8121A 固有の現象では無く、調光の方式によるものです。
11.0V
8.1V
3.5V
COUT
20mA
3.5V
2.7V
COUT
0mA
2.7V
3.5V
2.7V
0.5V
0V
LED 点灯時の出力電圧
LED 消灯時の出力電圧
CE 端子入力信号と出力リップル電圧
SEIKO NPC CORPORATION —12
SM8121A
●外付け Tr による電流切換
調光の段数が少ない場合は、LED 電流設定用抵抗を外付け Tr で切り換えることで、LED 電流を切り換え
ることができます。
SBD
COUT
1.0µF
L
10µH
SW
VIN
3.6V
CIN
4.7µF
VSS
FB
VDD
CE
R3
40Ω
Select signal 1
Select signal 2
Select signal 1
Low
Low
2mA
Low
High
2 + 5 = 7mA
High
Low
2 + 12.5 = 14.5mA
High
High
2 + 5 + 12.5 = 19.5mA
LED
SM8121
R2
100Ω
R1
250Ω
ILED
Select signal 2
Tr1
Tr2
SEIKO NPC CORPORATION —13
SM8121A
■応用回路例
● LED2 灯
● LED3 灯
SBD
SBD
COUT
1.0µF
COUT
1.0µF
L
10µH
SW
L
10µH
ILED
VDD
SW
ILED
VDD
LED
SM8121
VSS
CIN
4.7µF
VIN
LED
VSS
CIN
4.7µF
VIN
CE
FB
SM8121
CE
FB
R
R
COUT: 2012Y5VIH 105Z (TDK)
L
: LQH32CN100K11 (Murata)
SBD : RB551V-30 (ROHM)
LED : NSCW455 (NICHIA)
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
VIN=4.5V
VIN=3.6V
VIN=2.3V
0
5
10
15
Efficiency [%]
CIN : 2012Y5VIC 475Z (TDK)
COUT: 2012Y5VIH 105Z (TDK)
L
: LQH32CN100K11 (Murata)
SBD : RB551V-30 (ROHM)
LED : NSCW455 (NICHIA)
Efficiency [%]
CIN : 2012Y5VIC 475Z (TDK)
20
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
0
100
95
ILED=15mA
90
85
ILED=5mA
80
ILED=2mA
75
70
65
60
55
50
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
Efficiency [%]
Efficiency [%]
5
10
15
20
ILED [mA]
ILED [mA]
100
95
ILED=15mA
90
ILED=5mA
85
80
ILED=2mA
75
70
65
60
55
50
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
VIN [V]
25
20
R=25Ω
15
R=33Ω
10
R=50Ω
5
R=100Ω
ILED [mA]
25
ILED [mA]
VIN=4.5V
VIN=3.6V
VIN=2.3V
20
R= 5Ω
15
R=33Ω
10
R=50Ω
5
R=100Ω
R=250Ω
R=250Ω
0
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
0
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
SEIKO NPC CORPORATION —14
SM8121A
● LED4 灯
● LED5 灯
SBD
SBD
COUT
1.0µF
COUT
1.0µF
L
10µH
L
10µH
SW
ILED
VDD
SW
ILED
VDD
LED
LED
VSS
CIN
4.7µF
VIN
SM8121
VSS
CIN
4.7µF
VIN
CE
FB
SM8121
CE
FB
R
R
CIN : 2012Y5VIC 475Z (TDK)
COUT: 2012Y5VIH 105Z (TDK)
L
: LQH32CN100K11 (Murata)
SBD : RB551V-30 (ROHM)
LED : NSCW455 (NICHIA)
COUT: 2012Y5VIH 105Z (TDK)
L
: LQH32CN100K11 (Murata)
SBD : RB551V-30 (ROHM)
LED : NSCW455 (NICHIA)
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
VIN=4.5V
VIN=3.6V
VIN=2.3V
0
5
10
15
Efficiency [%]
Efficiency [%]
CIN : 2012Y5VIC 475Z (TDK)
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
0
20
10
15
20
100
95
90
ILED=15mA
85
ILED=5mA
80
ILED=2mA
75
70
65
60
55
50
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
ILED=15mA
ILED=5mA
Efficiency [%]
Efficiency [%]
5
ILED [mA]
ILED [mA]
ILED=2mA
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
VIN [V]
25
20
R=25Ω
15
R=33Ω
10
R=50Ω
5
R=100Ω
ILED [mA]
25
ILED [mA]
VIN=4.5V
VIN=3.6V
VIN=2.3V
20
R=25Ω
15
R=33Ω
10
R=50Ω
5
R=100Ω
R=250Ω
R=250Ω
0
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
0
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
SEIKO NPC CORPORATION —15
SM8121A
● LED6 灯
SBD
COUT
1.0µF
L
6.8µH
SW
ILED
VDD
LED
SM8121
VSS
CIN
4.7µF
VIN
CE
FB
R
CIN : 2012Y5VIC 475Z (TDK)
Efficiency [%]
COUT: 2012Y5VIH 105Z (TDK)
L
: LQH3N6R8K34 (Murata)
SBD : RB551V-30 (ROHM)
LED : NSCW455 (NICHIA)
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
VIN=4.5V
VIN=3.6V
VIN=2.3V
0
5
10
15
20
Efficiency [%]
ILED [mA]
100
95
90
ILED=15mA
85
ILED=5mA
80
ILED=2mA
75
70
65
60
55
50
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
ILED [mA]
25
20
R=25Ω
15
R=33Ω
10
R=50Ω
5
R=100Ω
R=250Ω
0
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
VIN [V]
SEIKO NPC CORPORATION —16
SM8121A
■評価ボードパターン
● SOT23-5 パッケージ
Pattern + Hole (Top view)
Silk + Resist (Top view)
Pattern + Hole (Bottom view)
● SON-6 パッケージ
Pattern + Hole (Top view)
Silk + Resist (Top view)
Pattern + Hole (Bottom view)
SEIKO NPC CORPORATION —17
SM8121A
■フットパターン
● SOT23-5
● SON-6
0.7
2.10
2.4
1.0
0.75
0.25
0.5
0.95
SEIKO NPC CORPORATION —18
SM8121A
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