NJU7385

NJU7385
小型アクチュエータ用デュアルHブリッジドライバ
■概要
NJU7385は汎用性を追及した小型アクチュエータ用デュアルHブリ
ッジドライバICです。
制御部は、Mode Select機能により、2入力方式とPhase & Enable
方式のどちらか最適な制御を選択できます。入力部は、ノイズ耐量
に優れたシュミットインバータ回路を採用。 また入力無信号時には
自動的にスタンバイ状態への移行シーケンスが組み込まれています。
出力部は、独立したHブリッジを2回路構成しています。 保護回路は、
低電圧誤動作防止(UVLO)回路、サーマルシャットダウン回路を内蔵
し、異常時にAlarm信号を出力します。 電源/インターフェース電圧は
3.3V/5.0Vの各種ロジックに対応しています。
従来製品に比べ、低消費電流、拡充され たスタ ンバ イ機能
(Auto/Manual)などの性能面で優れており、特にバッテリー機器への
応用に最適です。 また、汎用性を兼ね備えているため、小型ステッ
ピングモータ、DCモータ、ソレノイドなど、様々なアクチュエータを採
用した幅広い用途に使用できます。
■外形
NJU7385VC3
■特徴
● 電源電圧範囲
●
●
●
●
●
●
●
●
●
VDD=2.5∼5.5V
VMM=3.0∼8.0V
出力電流
Io=400mA
低消費電流
IDD=200uA typ.
入力方式選択(Mode Select)機能
・2入力制御方式
・Phase & Enable制御方式
スタンバイ機能付き
・入力無信号(ALL “L”)時
・STB端子 “L” 時
低電圧誤動作防止(UVLO)回路内蔵
サーマルシャットダウン回路内蔵
保護回路動作時Alarm出力機能
CMOS構造
パッケージ
SSOP20-C3
-1-
NJU7385
■ 絶対最大定格
項
(Ta=25°C)
目
ロジック電源端子電圧
モータ電源端子電圧
モータ出力端子電圧
SENSE 端子電圧
ロジック入力端子電圧
ALARM 出力端子電圧
モータ出力電流
ALARM 出力端子電流
動作温度範囲
接合部温度範囲
保存温度範囲
消費電力
記 号
VDD
VMM
VO
VSENSE
VIN
VALARM
IO
IALARM
Topr
Tj
Tstg
PD
定
格
単 位
7
9
9
7
7
7
700
20
-40∼+85
-40∼+150
-50∼+150
1.0 (注 1) 2 層基板実装時
1.5 (注 1) 4 層基板実装時
V
V
V
V
V
V
mA
mA
℃
℃
℃
W
(注1) : 基板実装時 114.3×76.2×1.6mm (2層/4層)でEIA/JEDEC規格準拠による
■ 推奨動作範囲
項 目
ロジック電源端子電圧
モータ電源端子電圧
-2-
(Ta=25℃)
記 号
VDD
VMM
条
件
最小
2.5
3.0
標準
3.3
7.2
最大
5.5
8.0
単位
V
V
NJU7385
■ 電気的特性
項 目
■全体
ロジック部消費電流
モータ部消費電流
スタンバイ時無効電流
■入力部
H レベル入力電圧 1
H レベル入力電圧 2
L レベル入力電圧 1
L レベル入力電圧 2
H レベル入力電流
L レベル入力電流
入力プルダウン抵抗
入力パルス幅
オートスタンバイ移行時間
■ALARM 出力部
L 出力電圧
ALARM 出力リーク電流
■モータ出力部
上側出力 ON 抵抗
下側出力 ON 抵抗
上側出力リーク電流
下側出力リーク電流
SENSE 端子リーク電流
入出力遅延時間 1
入出力遅延時間 2
■過熱保護動作部
過熱保護動作温度
過熱保護解除温度
過熱保護ヒステリシス温度
■低電圧保護動作部
UVLO 検出動作電圧
UVLO 検出解除電圧
UVLO 検出ヒステリシス電圧
記 号
IDD
IMM
ISTB
条
(VDD=VSTB=3.3V, VMM1=VMM2=7.2V, VSENSE1=VSENSE2=0V, Ta=25℃)
件
最小
標準
最大
単位
-
200
100
0.1
300
150
1
μA
μA
μA
2.0
2.6
22
60
2
12
33
100
100
-
0.8
1.0
55
200
140
20
V
V
V
V
μA
nA
kΩ
μs
μs
RALARM=5kΩ
VALARM=5.5V
-
0.2
-
0.3
1.0
V
μA
Io=400mA
Io=400mA
VMM1=VMM2= 8.0V、VSTB=0V
VMM1=VMM2= 8.0V、VSTB=0V
VSENSE=1V(SENSE→GND)、VSTB=0V
通常動作時(内部デッドタイムを含む)
スタンバイ動作解除時
-
0.5
0.5
500
400
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
-
Ω
Ω
μA
μA
μA
ns
ns
TDTSD
TRTSD
⊿TTSD
-
170
140
30
-
°C
°C
°C
VDUVLO
VRUVLO
⊿VUVLO
1.4
1.6
0.1
1.8
2.0
0.2
2.1
2.4
0.4
V
V
V
VIH1
VIH2
VIL1
VIL2
IIIH
IIL
RINDN
tp
tSTB
VALARM
ILEAKALARM
ROH
ROL
IOLEAKH
IOLEAKL
ISENSELEAK
tDELAY1
tDELAY2
IIH は除く
1ch あたり
VSTB=0V
VDD=5.0V
VDD=5.0V
VIN= 3.3V、1 入力あたり
VIN= 0V、1 入力あたり
VIN1A/VIN1B/VIN2A/VIN2B=0V
-3-
NJU7385
■ 端子配列
STB
VDD
MS
N.C.
IN1A
IN1B
IN2A
IN2B
ALARM
GND
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
VMM1
N.C.
OUT1A
OUT1B
SENSE1
SENSE2
OUT2B
OUT2A
N.C.
VMM2
SSOP20-C3
■ 端子機能表
端子番号
1
2
3
4
5
6
7
8
端子名
STB
VDD
MS
N.C.
IN1A
IN1B
IN2A
IN2B
機能
省電力状態設定入力端子
ロジック電源電圧端子
入力制御方式設定入力端子
未接続
1ch 側出力相切り替え入力端子 A
1ch 側出力相切り替え入力端子 B
2ch 側出力相切り替え入力端子 A
2ch 側出力相切り替え入力端子 B
9
ALARM
内部保護動作検知出力端子
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
GND
VMM2
N.C.
OUT2A
OUT2B
SENSE2
SENSE1
OUT1B
OUT1A
N.C.
VMM1
ロジックグラウンド端子
モータ電源電圧端子 2
未接続
2ch 側出力端子 A
2ch 側出力端子 B
電流検出抵抗接続端子 2
電流検出抵抗接続端子 1
1ch 側出力端子 B
1ch 側出力端子 A
未接続
モータ電源電圧端子 1
-4-
備考
H=通常動作, L=省電力状態(出力は全オフ状態)にします。
ロジック電源を接続します
L=2 入力方式 H=PHASE-ENABLE 方式
内部回路とは未接続
MODE 端子L時=IN1A、MODE 端子H時=PHASE1 として機能します
MODE 端子L時=IN1B、MODE 端子H時=ENABLE1 として機能します
MODE 端子L時=IN2A、MODE 端子H時=PHASE2 として機能します
MODE 端子L時=IN2B、MODE 端子H時=ENABLE2 として機能します
内部保護動作検知(過熱保護・低電圧保護動作)時に L レベルを出力しま
す
ロジック電源用グランド
モータ電源を接続します
内部回路とは未接続
−
−
2ch 側電流検出用の抵抗を接続もしくはグランドに接続します
1ch 側電流検出用の抵抗を接続もしくはグランドに接続します
−
−
内部回路とは未接続
モータ電源を接続します
NJU7385
■ ブロック図
VDD
NJU7385
VMM1
GATE-DRIVE
IN1A
1
IN1B
MS
Control
Logic
OUT1A
OUT1B
SENSE1
VMM2
GATE-DRIVE
IN2A
1
IN2B
STB
OUT2A
OUT2B
BIAS
SENSE2
TSD
ALARM
GND
UVLO
-5-
NJU7385
■ 熱特性
項 目
ジャンクション-周囲雰囲気
間熱抵抗 1
ジャンクション-ケース表面
間熱抵抗 1
ジャンクション-周囲雰囲気
間熱抵抗 2
ジャンクション-ケース表面
間熱抵抗 2
記 号
θja_1
Ψjt_1
θja_2
Ψjt_2
条
件
EIA/JEDEC 仕様基板
114.3mm×76.2mm×1.6mm, 2 層, FR-4 実装時
EIA/JEDEC 仕様基板
114.3mm×76.2mm×1.6mm, 2 層, FR-4 実装時
EIA/JEDEC 仕様基板
114.3mm×76.2mm×1.6mm, 4 層, FR-4 実装時
EIA/JEDEC 仕様基板
114.3mm×76.2mm×1.6mm, 4 層, FR-4 実装時
最小
標準
最大
単位
-
-
125
℃/W
-
10.8
-
℃/W
-
-
83.3
℃/W
-
9.4
-
℃/W
■ 真理値表
ALARM端子論理
ALARM
STB
H
H
L
L
*OFF=Hi-Z
-6-
入力端子論理
出力端子論理
IN1A/2A IN1B/2B OUT1A/2A OUT1B/2B
L
L
OFF
OFF
H
L
H
L
L
L
H
L
H
H
H
H
H
H/L
L
OFF
OFF
H
L
H
L
H
H
H
H
L
H/L
H/L
H/L
OFF
OFF
MS
H/L H/L
H/L H/L
ALL L
H/L
ALL L
H/L
OFF
OFF
OFF
OFF
出力状態
全OFF
正転
逆転
ブレーキ
全OFF
逆転
正転
全OFF
全OFF
全OFF
備考
2入力制御
PHASE-ENABLE制御
IN1A/2A=PHASE, IN1B/2B=ENABLE
として動作します。
スタンバイ状態1
スタンバイ状態2(IN1A/1B/2A/2B=L)
内部保護機能動作状態
NJU7385
■ 機能説明
◆ オートスタンバイ機能
NJU7385 はモバイル機器などの電池アプリで必要なスタンバイ状態へ移行する STB 端子での設定とは別に、入力端子
の IA1A/1B、IN2A/2B が無信号時 ALL L となると自動的にスタンバイモードとなり低消費電流で待機します。
◆ 低電圧誤動作防止(UVLO)機能
ロジック電圧 VDD が標準 1.8V(標準値)以下になると UVLO 回路が動作し、モータ側出力端子 OUT1A/OUT1B、
OUT2A/2B が OFF となり IC を破壊から保護します。同時に ALARM 出力端子 L となります。
◆ サーマルシャットダウン(TSD)機能
ジャンクション温度Tjが170℃(標準値)以上になるとサーマルシャット回路が動作し、モータ側出力端子OUT1A/OUT1B、
OUT2A/2B が OFF となり IC を破壊から保護します。同時に ALARM 出力端子 L となります。
◆ 保護回路動作時 ALARM 出力機能
UVLO あるいは TSD が動作すると ALARM 出力端子が L となり外部に異常状態を検知したことを出力します。
同時にモータ出力端子 OUT1A/OUT1B、OUT2A/2B が 全 OFF となり IC を破壊から保護します。
◆ STB:省電力状態設定入力端子
STB= L とするとスタンバイ状態に移行し、出力端子が 全 OFF となります。
IA1A/1B、IN2A/2B 入力端子が ALL L でのオートスタンバイと同じ状態となります。
◆ MS:入力制御方式設定入力端子
MS
ファンクション
L
2 入力方式
H
Phase-Enable 入力方式
MS 端子の入力レベルにより上記、2 種類の入力形式が選択できます。
<2 入力方式の特徴>
MS= L とすると、2 入力方式となります。
入力と出力が IN1A→OUT1A/IN1B→OUT1B/IN2A→OUT2A/IN2B→OUT2B のように対応しており、ハーフブリッジが独立
して 4 アーム制御できるのが特徴です。比較的 DC モータなどの制御に適しており単一方向への回転、ブレーキ制動の場
合は DC モータが 4 台まで同時制御が可能となります。
また、ブリッジ制御の場合は IN*A/IN*B 端子への PWM デューティにより相補型 PWM が可能であり、電流ゼロ近傍での不
感帯のない電流制御が実現します。
<Phase-Enable 入力方式の特徴>
Phase に対応する IN1A/IN2A 端子への入力論理よりブリッジ制御における電流方向を指定します。Enable に対応する
IN1B/IN2B 端子を L とすると出力は全 OFF となります。比較的ステッピングモータなどの制御に適しており、全 OFF を必
要とする 1-2 相励磁が可能となります。また、2 相励磁でのドライブの場合は、IN1A/IN2A 端子の 2 本の信号で制御が実現
します。
-7-
NJU7385
■ アプリケーション回路例
◆ステッピングモータ駆動例
VDD
VMM
+
+
VDD
NJU7385
output
IN1A
1
GATE-DRIVE
output
VMM1
IN1B
MS
IN2A
1
output
IN2B
output
STB
VMM2
GATE-DRIVE
output
BIAS
OUT2A
OUT2B
SENSE2
TSD
input
M
OUT1B
SENSE1
Control
Logic
Micro controller/
Microprocessor
OUT1A
ALARM
GND
UVLO
◆DC モータ/各種保持型ソレノイド駆動例
VDD
+
VDD
VMM1
VMM1
NJU7385
+
output
IN1A
1
GATE-DRIVE
output
IN1B
MS
IN2A
1
output
IN2B
output
STB
+
BIAS
TSD
input
-8-
VMM2
VMM2
GATE-DRIVE
output
M
OUT1B
SENSE1
Control
Logic
Micro controller/
Microprocessor
OUT1A
GND
UVLO
OUT2A
OUT2B
SENSE2
ALARM
M
NJU7385
■ タイミングチャート
◆2 入力制御時
2-INPUT CONTROL MODE
STB
MS
IN1A(2A)
IN1B(2B)
OUT1A(2A)
STB1
Hi-Z
STB2
Hi-Z
CW
OUT1B(2B)
CCW
STB1
Hi-Z
CW
STB1
Hi-Z
BRAKE
CCW
CW
STB2
Hi-Z
tDELAY2
1
Current Path
tDELAY1
tST B
3
4
2
STB1
Hi-Z
tDELAY2
tDELAY1
1
3
5/6
tDELAY1
2
tDELAY2
4
1
Output stage with current paths during turn-on, turn off.
CW Mode
CCW Mode
VMM
1
6
VMM
3
4
5
6
1
5
4
OUTA
OUTB
OUTA
OUTB
2
3
3
2
1
2
4
-9-
NJU7385
◆PHASE-ENABLE 入力制御時
PHASE-ENABLE CONTROL MODE
STB
MS
IN1A(2A)
(PHASE)
IN1B(2B)
(ENABLE)
OUT1A(2A)
STB1
Hi-Z
STB2
Hi-Z
CW
OUT1B(2B)
CCW
CCW
STB1
Hi-Z
CW
CW
STB2
Hi-Z
tDELAY2
tDELAY1
1
3
tSTB
2
4
STB1
Hi-Z
Hi-Z
STB1
Hi-Z
Hi-Z
tDELAY2
tDELAY1
2
4
1
tDELAY2
2
1
Current Path
Output stage with current paths during turn-on, turn off.
CW Mode
CCW Mode
VMM
1
VMM
3
4
1
OUTB
OUTA
OUTB
2
3
3
- 10 -
2
4
OUTA
1
CW
2
4
tDELAY2
2
1
NJU7385
■ 特性例
Tj=25°C
V MM-IMM1
500
500
450
450
400
400
350
350
300
300
IMM1(uA)
IDD(uA)
V DD-IDD
250
200
250
200
150
150
100
100
50
50
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
1
2
3
V DD(V)
Io=400mA
Tj=25°C
0.5
0.5
0.4
0.4
V OH(V)
0.6
0.3
0.2
0.1
0.1
0.0
0.0
2
3
4
5
V MM(V)
6
7
8
9 10
6
7
8
9
Io=400mA
Tj=25°C
0.3
0.2
1
5
V MM-V OH
0.6
0
4
V MM(V)
V MM-V OL
V OL(V)
Tj=25°C
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
V MM(V)
- 11 -
NJU7385
■ 特性例
V MM=7.2V
Tj=25°C
1.0
1.0
0.9
0.9
0.8
0.8
0.7
0.7
0.6
0.6
0.5
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0.0
0.0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Io(mA)
Io(mA)
V DD-V IN
Tj=25°C
2.0
2.8
1.8
2.6
1.6
2.4
1.4
2.2
1.2
2.0
V IN(V)
V ALARM(V)
IALARM-V ALARM
1.0
Tj=25°C
VIH
VIL
1.8
0.8
1.6
0.6
1.4
0.4
1.2
0.2
1.0
0.8
0.0
0
2 4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
IALARM(mA)
- 12 -
V MM=7.2V
Tj=25°C
Io-V OH
V OH(V)
V OL(V)
Io-V OL
0
1
2
3
4
V DD(V)
5
6
7
NJU7385
■ 特性例
V DD=3.3V
Tj -IMM1
0.40
0.40
0.35
0.35
0.30
0.30
0.25
0.25
IMM1(mA)
IDD(mA)
Tj -IDD
0.20
0.20
0.15
0.15
0.10
0.10
0.05
0.05
0.00
0.00
-50 -25
0
25
50
75 100 125 150
-50 -25
0
25
Tj(°C)
Tj -V OL
Io=400mA
V MM=7.2V
Tj -V OH
800
800
700
700
600
600
500
500
400
300
200
200
100
100
0
0
0
25
50
Tj(°C)
75 100 125 150
75 100 125 150
Io=400mA
V MM=7.2V
400
300
-50 -25
50
Tj(°C)
V OH(mV)
V OL(mV)
V MM=7.2V
-50 -25
0
25
50
75 100 125 150
Tj(°C)
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さには
万全を期しておりますが、掲載内容について
何らかの法的な保証を行うものではありませ
ん。とくに応用回路については、製品の代表
的な応用例を説明するためのものです。また、
工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴
うものではなく、第三者の権利を侵害しない
ことを保証するものでもありません。
- 13 -