AP2063AEC

[AP2063AEC]
AP2063AEC
2.0A High-side LED Driver for Camera Flash with I2C
1. 概 要
AP2063は、スイッチングパワーMOSFETと同期整流用ダイオードを内蔵し、最大2.0AでLEDを駆動でき
る携帯機器向けフラッシュ用昇圧白色LEDドライバICです。AP2063は4MHzの発振周波数より小型イン
ダクターと小型出力コンデンサを対応可能、まだ、High-side電流源を使用することにより、LEDをグラ
ンドと直結でき、シンプル且つ放熱の良い基板レイアウトを実現できます。AP2063はインダクター電
流リミット機能、入力電圧検出機能、出力電圧保護機能、低入力電圧ロックアウト機能、デバイス温度
保護機能、LEDのオープン/ショート保護機能、出力-GNDショート保護機能など多彩な保護機能を内
蔵し、安全なフラッシュシステムを実現しています。フラッシュ電流値、トーチLED電流値、フラッシ
ュタイマーなどは、I2Cを介し設定可能です。パッケージは小型の9-pins CSP (1.56mm x 1.64mm, 0.5mm
pitch)を採用、省スペース化に優れ携帯機器に最適です。












MS1637-J-00
2. 特 長
2.7V~5.5V
max 2.0A
電源電圧:
LED電流:
High-side電流源
高効率
Switching Frequency:
4.0 MHz
- 小型の0.47uHのインダクター対応
DC-DC昇圧モードとバイパースモード自動切換え
RFパワーアンプパルス同期制御
入力電圧検出機能
I2Cにより機能:
- Flash用LED電流設定
- Torch用LED電流設定
- フラッシュの点灯時間(Safety timer)設定
- Inductor Current Limit値を設定
- 入力検出電圧設定
- レジスタリード機能対応
保護機能:
- インダクター電流リミット機能
- 入力電圧検出機能
- 出力電圧保護機能(OVP)
- 低入力電圧ロックアウト機能(UVLO)
- デバイス温度保護機能
- LEDのオープン/ショート保護機能
- 出力-GNDショート保護機能
動作周囲温度:
Ta= 30  85C
パッケージ:
9-pin CSP (1.56mm x 1.64mm, 0.5mm pitch)
-1-
2014/04
[AP2063AEC]
3. 目次
1. 概 要 ............................................................................................................................................................................. 1
2. 特 長 ............................................................................................................................................................................. 1
3. 目次 ................................................................................................................................................................................ 2
4. ブロック図 ....................................................................................................................................................................... 3
5. ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................................... 4
 オーダリングガイド .................................................................................................................................................. 4
 ピン配置図 ............................................................................................................................................................. 4
6. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................................ 5
7. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................................ 5
 熱抵抗特性 ............................................................................................................................................................ 5
8. 電気的特性 .................................................................................................................................................................... 6
 ロジック入出特性 .................................................................................................................................................... 7
 タイミング波形 ......................................................................................................................................................... 7
9. 機能説明 ........................................................................................................................................................................ 8
 保護機能 ................................................................................................................................................................ 8
 推奨動作シーケンス例 ........................................................................................................................................... 9
 代表特性例 .......................................................................................................................................................... 14
 シリアルコントロールインターフェース .................................................................................................................. 16
10. レジスタマップ............................................................................................................................................................. 19
 レジスタマップ....................................................................................................................................................... 19
 レジスタマップ詳細 ............................................................................................................................................... 19
11. 外部接続回路例 ........................................................................................................................................................ 24
12. パッケージ .................................................................................................................................................................. 25
13. マーキング ................................................................................................................................................................. 25
14. 改訂履歴.................................................................................................................................................................... 26
重要な注意事項 ............................................................................................................................................................... 27
MS1637-J-00
-2-
2014/04
[AP2063AEC]
4. ブロック図
SW
VIN
UVLO
OVP
BULK
CONT
Cin
VOUT
OSC
∑
Cout
CONT
PWM
COMPARATOR
Current
Limit
Error Amp
LED
SCL
SDA
STROBE
I2C I/F
& Control
TXON
Current
& Control
GND
Figure 1. AP2063 block diagram
MS1637-J-00
-3-
2014/04
[AP2063AEC]
5. ピン配置と機能説明
 オーダリングガイド
AP2063AEC
Ta= -30 to 85℃
9-pin CSP
 ピン配置図
9-pin CSP (1.56 x 1.64mm, 0.5mm pitch)
3
GND
Pin Name
I/O
A1
VOUT
O
A2
A3
SW
GND
I
-
B1
LED
O
B2
STROBE
I
B3
VIN
I
C1
TXON
I
C2
C3
SDA
SCL
I/O
I
MS1637-J-00
SCL
2
SW STROBE SDA
1
OUT
A
No.
VIN
LED
B
TXON
C
(Top View)
Function
電圧出力端子
GNDとの間に4.7uF以上のセラミックコンデンサを付けてください
コイル接続端子
グランド端子
Flash/Torch用LED接続端子
(使用しない場合:Openにしてください)
フラッシュ点灯制御端子
(使用しない場合:GNDに繋いでください)
内蔵Pull-down抵抗=300kΩ @typ
バッテリ接続端子
GNDとの間に4.7uF以上のセラミックコンデンサを付けてください
RF送信パルス同期信号入力端子
(使用しない場合:GNDに繋いでください)
内蔵Pull-down抵抗=300kΩ @typ
I2Cのデータ入力端子
I2Cのクロック入力端子
-4-
2014/04
[AP2063AEC]
6. 絶対最大定格
Parameter
Symbol
Input Voltage pin 1
VIN1
(VIN,SW,VOUT,LED pins)
Input Voltage pin 2
VIN2
(TXON, STROBE, SCL,SDA pins)
ILED
LED電流 Total ILED
Junction Temperature
TJMAX
Storage Temperature
TSTG
Note 1. 電圧はグランドピンに対する値です。
Note 2. (VIN+0.3)或は6.5Vのどちらか低い値です。
min
(GND=0V; (Note 1))
max
Units
0.3
6.5
0.3
VIN+0.3
(Note 2)
2
125
150
55
V
V
A
C
C
注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また、通常の動作は
保証されません。
7. 推奨動作条件
(GND=0V; (Note 1))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Units
Input Voltage (VIN pin)
Vbatt
2.7
3.7
5.5
V
Operation Temperature
Ta
-30
25
85
C
Note 3. 4.7V<VIN<5.5Vのときは保護機能が働かない範囲では通常動作はするが、アナログ特性を保証
しません。
 熱抵抗特性
Parameter
Symbol
Thermal Junction-to-Ambient Resistance (Note 4)
JA
Note 4. 4層ボードでの測定結果です。周囲温度は25℃。
ボードサイズ: 40mm x 40mm x 2mm
銅膜の厚み: 18um / 35um /35um / 18um
銅膜の占有率: > 80% / 80%/ 80%/ 80%
MS1637-J-00
-5-
Typ.
75
Units
C /W
2014/04
[AP2063AEC]
8. 電気的特性
(GND=0V; (Note 1), VIN=2.7~4.7V, Ta=-30C ~85C, Recommend components, unless otherwise specified)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Units
Power-down Current
ISB
-
1.0
5.0
A
Quiescent Current
(from VIN pin)
IQ
-
1
2.5
mA
LED Current Accuracy1
IACCU1
-8
-
8
%
LED Current Accuracy2
LED Current Accuracy3
Current Source Dropped Voltage 1
(VOUT-LED pin voltage)
Current Source Dropped Voltage 2
(VOUT-(LED1 or 2) pin voltage)
Over Voltage Protection
(Hysteresis)
Under Voltage Lock Out (UVLO)
(Hysteresis)
Boost Frequency
Timeout Time Accuracy
Inductor Current Limit Accuracy
Inductor Current Limit Accuracy
IACCU2
IACCU3
-10
-12
-
10
12
%
%
VDROP1
-
0.35
0.39
V
2.8V<VLED 4.2V
CB bit= “0”
VDROP2
-
0.43
0.47
V
CB bit= “1”
FBOOST
TOUTA
ILIMITA
ILIMITA
4.9
2.4
2.6
-10
-15
-30
5.1
(0.21)
2.5
(0.1)
4.0
-
5.3
2.6
4.4
35
15
30
MHz
%
%
%
TFtoT
-
-
5
s
-5
140
-
(0.1)
170
(50)
5
-
%
V
Time (Flash to Torch)
VIN Detection Accuracy
(Hysteresis)
Thermal Protection Temperature
(Hysteresis)
MS1637-J-00
OVP
VUVLO
VDETA
Treg
Tregh
-6-
Conditions
LED1, LED2 bits = “0”
SCL, SDA pins= VIN
VIN= 3.7V
LED=50mA setting
VOUT= 4.5V
ILED=1600mA
(flash mode, VIN=3.7V,
VOUT=3.85V, TA=25 C)
ILED= 1600mA
ILED= 380mA
V
V
Ta=25C, VIN=3.7V
TXON pin= “L” to “H”
ILED=2000mA to 50mA
C
2014/04
[AP2063AEC]
 ロジック入出特性
(Ta= -30  85C; VIN=2.7  5.5V), SCL, SDA, TXON, STROBE pins.
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Units
High-Level Input Voltage
VIH
1.2
VIN
V
Low-Level Input Voltage
VIL
0.4
V
Low-Level Output Voltage (Iout= 3mA)
VOL
0.4
V
(SDA pin)
Input Leakage Current 1
IIN1
-2
2
A
(SCL, SDA pins)
Pull-down Resistance
RIN
100
300
700
k
TXON, STROBE pins
Control Interface Timing:
SCL Clock Frequency
FSCL
400
kHz
Bus Free Time Between Transmissions
tBUF
1.3
s
Start Condition Hold Time (prior to first clock pulse) tHD:STA
0.6
s
Clock Low Time
tLOW
1.3
s
Clock High Time
tHIGH
0.6
s
Setup Time for Repeated Start Condition
tSU:STA
0.6
s
SDA Hold Time from SCL Falling (Note 5)
tHD:DAT
0
s
SDA Setup Time from SCL Rising
tSU:DAT
0.1
s
Rise Time of Both SDA and SCL Lines
tR
0.3
s
Fall Time of Both SDA and SCL Lines
tF
0.3
s
Setup Time for Stop Condition
tSU:STO
0.6
s
Capacitive load on bus
Cb
400
pF
Pulse Width of Spike Noise Suppressed by Input
tSP
0
50
ns
Filter
Note 5. データは最低300ns (SCLの立ち下がり時間)の間保持されなければなりません。
 タイミング波形
VIH
SDA
VIL
tLOW
tBUF
tR
tHIGH
tF
tSP
VIH
SCL
VIL
tHD:STA
Stop
tHD:DAT
tSU:DAT
tSU:STA
tSU:STO
Start
Stop
Start
Figure 2. I2C bus mode timing
MS1637-J-00
-7-
2014/04
[AP2063AEC]
9. 機能説明
AP2063は4MHzの発振周波数で同期整流PWM式昇圧DC-DCコンバータよりLED端子と接続しているフ
ラッシュ/トーチ用LEDに電流を提供します。電流源はhigh-side(内蔵PMOSFET)により構成されるので、
LEDはGNDと接続でき、基板レイアウトを簡単化させ、またLEDの放熱対策も簡単に対応可能です。
AP2063はLEDのVfにあわせ、自動的に最適な出力電圧を出力します。LEDのVfが低い時、AP2063は自
動的にBypassモード(スイッチング動作を停止させ、整流用PMOSFETが常にONの状態)に切り替え、点
灯時の高効率を実現しています。
AP2063はFlash点灯とTorch点灯をサポートします。携帯通話送信時、バッテリから大電流の供給が必要
となり、送信時、大電流でフラッシュを点灯すると、バッテリの電圧降下により、システムがpower-down
になる恐れがあります。AP2063はTXONピンにより、携帯通話送信時、強制的にTorchモードに設定す
ることが可能です。
 保護機能
AP2063はシステムの故障またはデバイス自身の破壊を防ぐため、以下の保護機能を内蔵しています。
(GND=0V; (Note 1), VIN=3.7V, Ta=25C, Recommend Parts, unless otherwise specified)
保護機能
No
保護機能が働く条件
デバイス状態
スイッチング用NMOSがONす
るチャージフェーズに、インダク
ターピーク電流がリミット電流に
達したところで、NMOSをOFFし
てチャージを停止
過電流保護(OCP)
インダクターピーク電流
> 設定電流LIMIT[1:0]
2
入力電圧検出機能
フラッシュ点灯時、
VINピンの電圧
< 設定電圧VIN[1:0]
強制的にトーチモードとなりま
す。
3
Over Voltage Protection
(OVP)
VOUT ピンの電圧
> 5.1V (typ)
昇圧コンバータは停止
4
Under Voltage
Lock Out
(UVLO)
VINピンの電圧< 2.5V(typ)
全回路停止
Address= “06H”, UVLO= “1”
1
5
Thermal Shut-Down
(TSD)
6
LED端子がオープン或
いはGNDとショート保護
7
出力とGNDとショート保
護
チップ温度>170度(typ)
VOUT-LED< 0.1V
且つOVPを検出された場合
LED pin < 1.0V
が20us続いた場合
VOUT 電圧< 1.0V(typ)
or 初期動作時
Mini PON後1ms立ってもVOUT
がVIN-0.1Vに達していない時
( COUT<=10uFの場合)
TSDSEL= “0”の場合:
全回路停止
Address= “06H”, TSD= “1”
TSDSEL= “1”の場合:
昇圧スイッチングとLED駆動
定電流回路は停止
全回路停止
Address= “06H”, LO= “1”
全回路停止
Address= “06H”, LS= “1”
復帰条件
自動復帰
(1サイクル毎に判定)
次のFLASH信号時に
VINピン電圧
>設定電圧+0.1V
となると復帰
自動復帰
VOUT ピンの電圧
< OVP
voltage–0.215V
復帰なし
TSDSEL= “0”の場合:
復帰なし
TSDSEL= “1”の場合:
自動復帰
チップ温度<120度
復帰なし
全回路停止
Address= “06H”, VOS= “1”
Note 6. 復帰なしは一度LED1 bit=LED2 bit=“0”を書き込んでパワーダウンさせた後、もう一度LED1
bit=LED2 bit = “1”書き込みを行えば復帰させることはできます。その際、レジスタ設定もリセット
されていますので、再度、設定書き込みも行ってください。保護要件が解決していなければ再び全
回路停止します。
MS1637-J-00
-8-
2014/04
[AP2063AEC]
 推奨動作シーケンス例
AP2063は内蔵パワーオンリセット回路より自動的にパワーオンすることができます。ピンでの制御が不要の
ため、マイコンの負荷を低減させることができます。AP2063はレジスタにて、LEVEL制御(EDGE bit= “0”)
とEDGE制御(EDGE bit= “1”を選択することができます。
・LEVEL制御の場合:
FLASH点灯:A) STROBE pin= “H” の時間または FLASH bit= “1”の時間< timer 設定時間
⇒ STROBE pin= “H” の時間または FLASH bit= “1”の時間で点灯します。
B) STROBE pin= “H” の時間または FLASH bit= “1”の時間> timer 設定時間
⇒ timer設定時間で点灯します。
TORCH点灯:TORCH bitの “1”の長さより点灯時間を決めます。
・EDGE制御の場合:
FLASH点灯:STROBE pinの “L”  “H”または FLASH bitの“0”  “1”より点灯、内蔵タイマーより消灯。
TORCH点灯:TORCH bitの “1”の長さより点灯時間を決めます。
1) Flashing sequence(LEVEL control)
Power Supply
(1)
LED1,LED2
Setting
(2)
Resister
Setting
Setting
(3)
STROBE pin
or FLASH bit
VIN
VOUT pin
Setting timer
Setting timer
Internal Timer
LED
Current
(7) reset
(4)
(4)
(7) reset
(5)
(6)
(5)
(6)
Figure 3. Flashing sequence (LEVEL control)
(1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≧2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bit を“01” or
“10” or “11”に設定してください。LED1,LED2が設定されると、AP2063はパワーオンされます。
(2) LED1, LED2 bitが 設 定 さ れ た 後 、 VONT pinが 5ms以 内 VINの 95%と な り 、 イ ン ラ ッシュ電流は
<[email protected]
(3) その他のレジスタ(電流値や点灯時間等)設定後、STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定さ
れると、AP2063はVOUT電圧に依存せずLEDを点灯させることができます。
LED1, LED2が設定された5ms後、STROBE pin= “H”又はFLASH bit= “1”を設定してください。
(4) STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。
(5) VOUT pinの電圧がVINレベルとなっている場合、STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”
に設定された後、LED電流は1ms以内設定電流に達します。
(6) STROBE pin= “H” to “L”またはFLASH bit= “1”to“0”に設定されると、
STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 > タイマーの設定時間の場合:
タイマー終了後、LED電流がただちに0mAになります。
STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 < タイマーの設定時間の場合:
LED電流がただちに0mAになります。
(7) STROBE pin= “H” to “L” or FLASH bit= “1” to “0”に設定されると、タイマーがリセットされます。
MS1637-J-00
-9-
2014/04
[AP2063AEC]
2) Flashing sequence(EDGE control)
Power Supply
(1)
LED1,LED2
Setting
(2)
Resister
Setting
Setting
(3)
STROBE pin
or FLASH bit
VIN
VOUT pin
Setting timer
Setting timer
Internal Timer
LED
Current
(7) reset
(4)
(5)
(6)
(7) reset
(4)
(5)
(6)
Figure 4. Flashing sequence (EDGE control)
(1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bit を“01” or “10” or
“11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。
(2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は50[email protected]
下と制限されています。
(3) その他のレジスタ(電流値や点灯時間等)設定後、STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定されると、
AP2063はVOUT電圧に依存せずLEDを点灯させることができます。
LED1, LED2 bitが設定された5ms後、STROBE pin= “H”又はFLASH bit= “1”を設定してください。
(4) STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。
(5) VOUT pinの電圧がVINレベルとなっている場合、STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”に設
定された後、LED電流は1ms以内設定電流に達します。
(6) STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定されていっても、タイマー終了後、LED電流はただちに0mA
になります。
(7) タイマー終了後、自動的にリセットされます。
MS1637-J-00
- 10 -
2014/04
[AP2063AEC]
3) Torching sequence(LEVEL control or EDGE control)
Power Supply
(1)
LED1,LED2
Setting
(2)
Resister
Setting
Setting
(3)
TORCH bit
VIN
VOUT pin
LED
Current
(4)
(5)
Figure 5. Torching sequence
(1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bitを“01” or “10” or
“11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。
(2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は50[email protected]
下と制限されています。
(3) その他のレジスタ(電流値等)設定後、TORCH bit= “1”に設定されると、AP2063はVOUT電圧に依存せず
LEDをトーチモードで点灯させることができます。
LED1, LED2 bitが設定された5ms後、TORCH bit= “1”を設定してください。
(4) VOUT pinの電圧がVINレベルとなっている場合、TORCH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は300s
以内設定電流に達します。
(5) TORCH bit= “1” to “0”に設定されると、LED電流がただちに0mAになります。
MS1637-J-00
- 11 -
2014/04
[AP2063AEC]
4) Off → Torch → Flash → Torch → OFF sequence (LEVEL control)
Power Supply
(1)
LED1,LED2
Setting
Resister
Setting
(2)
Setting
(3)
TORCH bit
STROBE pin
or FLASH bit
Setting timer
Setting timer
(8) reset
(5)
(5)
(8) reset
Internal Timer
LED
Current
(6)
(7)
(4)
(6)
(7)
Figure 6. Torching to flashing sequence (LEVEL control)
(1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bitを“01” or “10” or
“11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。
(2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は50[email protected]
下と制限されています。
(3) その他のレジスタ(電流値等)設定後、TORCH bit= “1”に設定してください。
LED1, LED2 bitが設定された5ms後、TORCH bit= “1”を設定してください。
(4) TORCH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は300s以内設定電流に達します。
(5) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。
(6) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は500s以内設定電流に達し
ます。
(7) STROBE pin= “H”to“L”またはFLASH bit= “1”to“0”に設定されると、
STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 > タイマーの設定時間の場合:
タイマー終了後、LED電流がただちに0mAになります。
STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 < タイマーの設定時間の場合:
LED電流がただちに0mAになります。
(8) STROBE pin= “H” to “L” or FLASH bit= “1” to “0”に設定されると、タイマーがリセットされます。
MS1637-J-00
- 12 -
2014/04
[AP2063AEC]
5) OFF → Torch → Flash → Torch → OFF (EDGE control)
Power Supply
(1)
LED1,LED2
Setting
Resister
Setting
(2)
Setting
(3)
TORCH bit
STROBE pin
or FLASH bit
Setting timer
Setting timer
(5)
Internal Timer
LED
Current
(8) Reset
(6)
(7)
(8) Reset
(5)
(6)
(7)
(4)
Figure 7. Torching to flashing sequence (EDGE control)
(1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bitを“01” or “10” or
“11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。
(2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は50[email protected]
下と制限されています。
(3) その他のレジスタ(電流値等)設定後、TORCH bit= “1”に設定してください。
LED1, LED2 bitが設定された5ms後、TORCH bit= “1”を設定してください。
(4) TORCH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は300s以内設定電流に達します。
(5) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。
(6) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は500s以内設定電流に達し
ます。
(7) STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定されていっても、タイマー終了後、LED電流はただちに0mA
になります。
(8) タイマー終了後、自動的にリセットされます。
MS1637-J-00
- 13 -
2014/04
[AP2063AEC]
 代表特性例
(記述ない場合、VIN=3.8V, 温度= 25℃、inductorはMAMK2520TR47M(0.47uH)を使用し、
容量はGRM188B31A106ME69 (10uF)を使用しています。)
Figure 8. Efficiency and input current characteristics (flash mode)
Figure 9. Efficiency and input current characteristics (torch mode)
Figure 10. Device temperature increase characteristics
MS1637-J-00
- 14 -
2014/04
[AP2063AEC]
VIN=3.8V, [email protected]
TXON
LED_VF
Input Current
LED Current
Figure 11. TXON function characteristics
Bypass
DC-DC
VIN pin
SW pin
Input Current
LED Current
Figure 12. Bypass and DC-DC switching characteristics
VIN
VOUT
Input Current
LED Current
Figure 13. Start-up characteristics
MS1637-J-00
- 15 -
2014/04
[AP2063AEC]
 シリアルコントロールインターフェース
AP2063のI2Cバスモードのフォーマットは、Fast-Mode (max:400kHz)をサポートしています。SDA, SCL pinsのプルアッ
プ抵抗の接続先は、VIN以下にして下さい。VIN pinで印加する最大電圧は推奨動作条件を参照してください。
1. WRITE 命令
I2Cバスモードにおけるデータ書き込みシーケンスはFigure 14に示されます。バス上のICへのアクセスには、
最初に開始条件(Start Condition)を入力します。SCLラインが “H”の時にSDAラインを “H”から “L”にすると、
開始条件が作られます(Figure 19)。開始条件の後、スレーブアドレスが送信されます。このアドレスは7ビッ
トから構成され、8ビット目にはデータ方向ビット(R/W)が続きます。上位7ビットは “0110111”固定です
(Figure 15)。アドレスが一致した場合、AP2063は確認応答(Acknowledge)を生成し、命令が実行されます。マ
スタは確認応答用のクロックパルスを生成し、SDAラインを解放しなければなりません(Figure 20)。R/Wビ
ットが “0”の場合はデータ書き込み、R/Wビットが “1”の場合はデータ読み出しを行います。
第2バイトはサブアドレス(レジスタアドレス)です。サブアドレスは8ビット(任意の5ビット、下位3ビット)、
MSB firstで構成されます(Figure 16)。第3バイト以降はコントロールデータです。コントロールデータは8ビ
ット、MSB firstで構成されます(Figure 17)。AP2063は、各バイトの受信を完了するたびに確認応答を生成し
ます。データ転送は、必ずマスタが生成する停止条件(Stop Condition)によって終了します。SCLラインが “H”
の時にSDAラインを “L”から “H”にすると、停止条件が作られます(Figure 19)。
AP2063は複数のバイトのデータを一度に書き込むことができます。データを1バイト送った後、停止条件を
送らず更にデータを送ると、サブアドレスが自動的にインクリメントされ、次のデータは次のサブアドレス
に格納されます。アドレス “0BH”を越えるデータを送ると、内部レジスタに対応するアドレスカウンタはロ
ールオーバし、アドレス “00H”から順に格納されます。
クロックが “H”の間は、SDAラインの状態は一定でなければなりません。データラインが “H”と “L”の間で
状態を変更できるのは、SCLラインのクロック信号が “L”の時に限られます(Figure 21)。SCLラインが “H”の
時にSDAラインを変更するのは、開始条件、停止条件を入力するときのみです。
S
T
A
R
T
SDA
S
T
O
P
R/W="0"
Slave
S Address
Sub
Address(n)
Data(n)
A
C
K
A
C
K
Data(n+1)
A
C
K
Data(n+x)
A
C
K
A
C
K
P
A
C
K
Figure 14. I2C バスモードのデータ書き込みシーケンス
0
1
1
0
1
1
1
R/W
A2
A1
A0
D2
D1
D0
Figure 15. 第1バイトの構成
0
0
0
0
0
Figure 16. 第2バイトの構成
D7
D6
D5
D4
D3
Figure 17. 第3バイト以降の構成
MS1637-J-00
- 16 -
2014/04
[AP2063AEC]
2. READ 命令
R/W bit が “1”の場合、AP2063はREAD動作を行います。指定したアドレスのデータが出力された後、マスタ
が停止条件を送らず確認応答を生成すると、サブアドレスが自動的にインクリメントされ、次のアドレスの
データを読み出すことができます。アドレス “06H”のデータを読み出した後、さらに次のアドレスを読み出
す場合にはアドレス “00H”のデータが読み出されます。
AP2063はランダムリードの命令を対応しています。
2-1. ランダムアドレスリード
ランダムアドレスリードにより任意のアドレスのデータを読み出すことができます。ランダムアドレスリー
ドはREAD命令のスレーブアドレス(R/W bit = “1”)を入力する前に、ダミーのWRITE命令を入力する必要があ
ります。ランダムアドレスリードでは最初に開始条件を入力し、次にWRITE命令のスレーブアドレス(R/W bit
= “0”)、読み出すアドレスを順次入力します。AP2063がこのアドレス入力に対して確認応答を生成した後、
再送条件、READ命令のスレーブアドレス(R/W bit = “1”)を入力します。AP2063はこのスレーブアドレスの入
力に対して確認応答を生成し、指定されたアドレスのデータを出力し、内部アドレスカウンタを1つインク
リメントします。データが出力された後、マスタがアクノリッジを生成せず停止条件を送ると、READ動作
は終了します。
S
T
A
R
T
SDA
S
T
A
R
T
R/W="0"
Slave
S Address
Sub
Address(n)
A
C
K
Slave
S Address
A
C
K
S
T
O
P
R/W="1"
Data(n)
A
C
K
Data(n+1)
MA
AC
S K
T
E
R
Data(n+x)
MA
AC
S
T K
E
R
MA
AC
S
T K
E
R
P
MN
A A
S
T C
E K
R
Figure 18. RANDOM ADDRESS READ 命令
SDA
SCL
S
P
start condition
stop condition
Figure 19. 開始条件と停止条件
MS1637-J-00
- 17 -
2014/04
[AP2063AEC]
DATA
OUTPUT BY
TRANSMITTER
not acknowledge
DATA
OUTPUT BY
RECEIVER
acknowledge
SCL FROM
MASTER
2
1
8
9
S
clock pulse for
acknowledgement
START
CONDITION
Figure 20. I2Cバスでの確認応答
SDA
SCL
data line
stable;
data valid
change
of data
allowed
Figure 21. I2Cバスでのビット転送
MS1637-J-00
- 18 -
2014/04
[AP2063AEC]
10. レジスタマップ
 レジスタマップ
(GND=0V; (Note 1),VIN=3.7V, Ta=25℃, Recommend Parts, unless otherwise specified)
Addr
00H
01H
02H
03H
Register Name
Instruction
LED Control 1
LED Control 2
LED Control 3
04H
Others
05H
Light Control
06H
D7
INST7
LIGHT_
NG
Fault/Status
D6
INST6
D5
INST5
D4
INST4
D3
INST3
D2
INST2
TSDSEL
DIM
CB
LEDT2
TIME3
LEDT0
TIME2
LEDF2
VIN1
VIN0
EDGE
LEDT1
TXON_
MODE
EN_NG
TSD
LO
UVLO
D1
INST1
LED2
TIME1
LEDF1
D0
INST0
LED1
TIME0
LEDF0
LIMIT1
LIMIT0
FLASH
TORCH
VOS
LS
Note 7. アドレス 07H 以後のレジスタへのアクセスは禁止です。また、通常動作の保証もできません。
 レジスタマップ詳細
Addr
00H
Register Name
Instruction
Read/Write
Default
D7
INST7
R/W
0
D6
INST6
R/W
0
D5
INST5
R/W
0
D4
INST4
R/W
0
D3
INST3
R/W
0
D2
INST2
R/W
0
D1
INST1
R/W
0
D0
INST0
R/W
0
INST[7:0]:LED1,2に対する誤動作保護用Instruction。INST[7:0]=01101001を書き込まないと以降のアドレスのレジ
スタ書き込みが有効になりません。最初にこのアドレスにINST[7:0]=01101001を書き込んでください。
Addr
01H
Register Name
LED Control
Read/Write
Default
D7
D6
D5
D4
D3
D2
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
D1
LED2
R/W
0
D0
LED1
R/W
0
LED1, LED2: AP2063のパワーON/OFF制御とLEDピンのON/OFF制御
Table 1. AP2063 power on/off control & LED status setting
LED2
LED1
AP2063 Status
0
0
Power-down
0
1
Prohibit
1
0
Prohibit
1
1
LED=ON
MS1637-J-00
2014/04
- 19 -
[AP2063AEC]
Addr
02H
Register Name
LED Control 2
R/W
Default
D7
RD
0
D6
TSDSEL
R/W
0
D5
CB
R/W
0
D4
EDGE
R/W
0
D3
TIME3
R/W
0
D2
TIME2
R/W
1
D1
TIME1
R/W
1
D0
TIME0
R/W
1
TIME0, TIME1, TIME2, TIME3: フラッシュモード時のLED点灯時間の設定
Table 2. LED on-time setting in the case of flash mode
TIME3
TIME2
TIME1
TIME0
Time
0
0
0
0
5ms
0
0
0
1
10ms
0
0
1
0
20ms
0
0
1
1
30ms
0
1
0
0
40ms
0
1
0
1
50ms
0
1
1
0
70ms
0
1
1
1
90ms
TIME3
1
1
1
1
1
1
1
1
TIME2
0
0
0
0
1
1
1
1
TIME1
0
0
1
1
0
0
1
1
TIME0
0
1
0
1
0
1
0
1
Time
120ms
150ms
200ms
250ms
300ms
400ms
600ms
800ms
EDGE: STORBEピン入力またはFLASH bitによるフラッシュ点灯制御の制御方法
0: LEVEL制御
1: EDGE制御
CB: 電流源ドロップ電圧設定(VOUT-LED)
0: 0.35V
1: 0.43V
CB bit=1のときFLASHモードのときのVOUT-LED電圧設定を変えます。これにより、Vfの低いLEDに対して
より電流を流すことができます。 (Example: LED current= 2A, LED VF=2.8V @2A)
TSDSEL:Thermal Shut Down 機能切り替え
0:復帰なし (LED1=LED2 bit= “0” を再設定すると復帰します)
1:自動復帰
MS1637-J-00
2014/04
- 20 -
[AP2063AEC]
Addr
03H
Register Name
LED Control 3
R/W
Default
D7
RD
0
D6
DIM
R/W
0
D5
LEDT2
R/W
0
D4
LEDT1
R/W
0
D3
LEDT0
R/W
1
D2
LEDF2
R/W
1
D1
LEDF1
R/W
0
D0
LEDF0
R/W
0
LEDF0, LEDF1, LEDF2: フラッシュ点灯時のLED電流設定
Table 3. LED current setting in the case of Flash mode
FLASH (mA)
LEDF2
LEDF1
LEDF0
LED1=LED2= “1”
0
0
0
274
0
0
1
472
0
1
0
674
0
1
1
878
1
0
0
1082
1
0
1
1290
1
1
0
1600
1
1
1
2000
LEDT0, LEDT1, LEDT2: トーチ点灯時のLED電流設定
DIM: トーチ点灯時の電流設定(1/5倍)
Table 4. LED current setting in the case of Torch mode
TORCH (mA)
LED1=LED2= “1”
LEDT2
LEDT1
LEDT0
DIM= “0”
DIM= “1”
0
0
0
50
10
0
0
1
86
17.2
0
1
0
124
24.8
0
1
1
162
32.4
1
0
0
200
40
1
0
1
240
48
1
1
0
300
60
1
1
1
380
76
MS1637-J-00
2014/04
- 21 -
[AP2063AEC]
Addr
Register Name
04H
Others
R/W
Default
D7
RD
0
D6
D5
VIN1
VIN0
R/W
0
R/W
0
D4
TXON_
MODE
R/W
0
D3
RD
0
D2
RD
0
D1
D0
LIMIT1
LIMIT0
R/W
0
R/W
0
LIMIT1, LIMIT0: インダクタリミット電流設定
Table 5. Inductor current limit setting
LIMIT1
LIMIT0
Limit Current
0
0
4.4A
0
1
3.5A
1
0
2.5A
1
1
1.5A
TXON_MODE: TXON pinはTXON機能又はTORCH点灯信号を選択するビット
0: TXON機能 (default)
1: TORCH 点灯信号
VIN1, VIN0: 入力電圧検出設定
※電源電圧が低い場合、強制的にフラッシュ点灯をやめ、トーチ点灯させる機能です。電源電圧が、以下の設
定による電圧以下になった場合に保護のためフラッシュ点灯を停止し、トーチ機能にさせます。停止の動作
を、以下のレジスタ設定により選択できます。この機能を使わない場合はVIN[1:0]=00で機能をOFFしてくだ
さい(初期値OFF)。
VIN1
0
0
1
1
Addr
05H
Register Name
Light Control
R/W
Default
Table 6. Battery voltage detection
VIN0
Detection Voltage
0
off
1
3.3V
0
3.1V
1
2.9V
D7
D6
D5
D4
D3
D2
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
D1
FLASH
R/W
0
D0
TORCH
R/W
0
FLASH: フラッシュ点灯ビット
TORCH: トーチ点灯ビット
Table 7. LED Control Status (LED1=LED2 bits= “11”)
TXON pin
STROBE pin
FLASH bit
TROCH bit
Low
Low
0
0
Low
Low
0
1
Low
Low
1
0
Low
Low
1
1
Low
High
*
*
High
Low
0
0
High
STROBE pin= “H” or FLASH bit= “1”
MS1637-J-00
Status
Standby
TORCH
FLASH
FLASH
FLASH
Standby
TORCH
2014/04
- 22 -
[AP2063AEC]
Addr
Register Name
06H
Fault/Status
R/W
Default
D7
LIGHT_
NG
RD
0
D6
D5
EN_NG
TSD
RD
0
RD
0
D4
RD
0
D3
D2
D1
D0
LO
UVLO
VOS
LS
RD
0
RD
0
RD
0
RD
0
LS: LED1端子またはLED2端子がGNDとショートしているかどうかを示しています。
0: ショートしていません。
1: ショート
VOS: VOUT1端子またはVOUT2端子がGNDとショートしているかどうかを示しています。
0: ショートしていません。
1: ショート
UVLO: UVLOが検出されているかどうかを示しています。
0: UVLOになっていません。
1: UVLOになっています。
LO: LEDがOpenになっているかどうかを示しています。
0: Openになっていません。
1: Openになっています。
TSD:Thermal shut down is detected
0:Normal
1:Thermal shut down is detected
EN_NG:for Start-up Stand-by
0:VOUT ≥ VIN-0.1V(Stand-by)
1:VOUT < VIN-0.1V(not Stand-by)
LIGHT_NG:for Second Start-up Stand-by
0:VOUT ≈ VIN(Stand-by)
1:VOUT ≠ VIN(not Stand-by)
MS1637-J-00
2014/04
- 23 -
[AP2063AEC]
11. 外部接続回路例
4.0mm
Inductor
(2520)
Cout
Please connect TXON pin,
VIN
STROBE pin to GND, if
these pins are not used.
4.0mm
VOUT
SW
GND
Top View
LED
TXON
LED
STROB
VIN
TXON
E
SDA
SCL
SDA
STROBE
Cin
SCL
外部部品推奨例 (LEDの総電流≦ 1.6A, VIN=3.3~4.2V, LED_VF ≤ 4.2V)
Table 8. 外部部品推奨例
Item
Symbol
Value
0.47uH
1uH
Inductor
L
1uH
1uH
1uH
Type (example)
Size
Maker
MAMK2520TR47M
2.5 x 2.0 x 1.2mm
TAIYO-YUDEN
DFE252010C
2.5x2.0x1.2 mm
TOKO
LQH44PN1R0NP0
3.7x4.0x1.8mm
MURATA
VLF4014ST-1R0N2R3
3.8x3.6x1.4mm
TDK
TFM252010 (DCR<65mohm)
2.5x2.0x1.0 mm
TDK
GRM188B30J475KE18 (6.3V)
1.6 x 0.8 x 0.8mm
MURATA
GRM188B31C475MAAJ (16V)
1.6 x 0.8 x 0.8mm
4.7uF
C1608JB0J475K, C1608JB0J475M
1.6 x 0.8 x 0.8mm
TDK
C1608X5R0J475K, C1608X5R0J475M
GRM219B31C106KA73 (16V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
Cin
GRM219R61C106KA73 (16V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
MURATA
10uF
GRM188B31A106ME6 (10V)
1.6 x 0.8 x 0.8mm
C2012JB1A106K085AC (10V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
Condenser
TDK
C2012JB0J106K085AB (6.3V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
4.7uF
C1608JB0J475K, C1608JB0J475M
1.6 x 0.8 x 0.8mm
TDK
GRM219B31C106KA73 (16V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
GRM219R61C106KA73 (16V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
Cout
(Note 8) 10uF
GRM188B31A106ME6 (10V)
1.6 x 0.8 x 0.8mm
MURATA
C2012JB1A106K085AC (10V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
C2012JB0J106K085AB (6.3V)
2.0 x 1.3 x 0.85mm
Note 8. 容量値≧2.2uF @5.0V DC bias特性の容量をご使用してください。
Note 9. インダクターをチップと最短配線で接続してください。コンデンサをチップと最短配線で接続してく
ださい。LEDとチップとの配線の長さは20cm以下にしてください。低ESR(等価直列抵抗)の部品の使用
を推奨します。
MS1637-J-00
2014/04
- 24 -
[AP2063AEC]
12. パッケージ
CSP 9-pin(単位:mm)
13. マーキング
2063
Market No.(Product No.)
YWWA
Pin #1 indication
YWWA : date code (4 digit)
A: manage number
WW: the week of manufacture
Y: the year of manufacture (Ex: 2013-> “3”)
MS1637-J-00
2014/04
- 25 -
[AP2063AEC]
14. 改訂履歴
Date
(YY/MM/DD)
14/04/03
Revision
Page
Contents
初版
00
MS1637-J-00
2014/04
- 26 -
[AP2063AEC]
重要な注意事項
0. 本書に記載された弊社製品(以下、「本製品」といいます。)、および、本製品の仕様につきましては、本製品改善
のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に掲載した情報が最新のも
のであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認ください。
1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際して弊社および第三者
の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。お客様の機器設計に
おいて当該情報を使用される場合は、お客様の責任において行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお
客様または第三者に生じた損害に対し、弊社はその責任を負うものではありません。
2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用機器、各種安全装
置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及
ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もさ
れていません。そのため、別途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでくだ
さい。万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責任を一切負うも
のではありません。
3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場合があります。本製
品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財産等が侵害されることのないよう、お客様
の責任において、本製品を搭載されるお客様の製品に必要な安全設計を行うことをお願いします。
4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あるいはその他軍事用
途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸出または非居住者に提供する場合
は、「外国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関連法令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品
および本書記載の技術情報を国内外の法令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システム
に使用しないでください。
5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せください。本製品の
ご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用される環境関連法令を十分調査のう
え、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関し
て、弊社は一切の責任を負いかねます。
6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じた場合はお客様に
て当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。
7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを禁じます。
MS1637-J-00
2014/04
- 27 -
Similar pages