SANYO LB1946

注文コード No. N 7 1 1 5
LB1946
モノリシックデジタル集積回路
PWM 電流制御式ステッピングモータドライバ
LB1946は、PWM電流制御バイポーラ駆動(OFF時間固定方式)のステッピングモータドライバ用ICである。
本ICの特徴として、VREF電圧一定で15段階の電流設定ができ、1-2相励磁から4W1-2相励磁のマイクロ
ステップ駆動対応である。
プリンタ等のキャリッジ、紙送り用のステッピングモータのドライブに最適である。
用途
・PWM電流制御式ステッピングモータドライバ
特長
・PWM電流制御(OFF時間固定方式)
・ロジック入力シリアル・パラレル変換機能(1-2,W1-2,2W1-2,4W1-2相励磁駆動可能)
・電流減衰切換え機能(SLOW DECAY,FAST DECAY,MIS DECAYモード)
・上下出力ダイオード内蔵
・同時ON防止機能(貫通電流防止)
・ノイズキャンセル機能
・サーマルシャットダウン回路内蔵
・ロジック低電圧OFF回路内蔵
・パワーダウン機能端子付き
絶対最大定格/Ta=25℃
項目
記号
モータ供給電圧
VBB
出力ピーク電流
IO PEAK
最大出力連続電流
条件
定格値
unit
50
V
1.75
A
IO max
1.5
A
ロジック電源電圧
VCC
7.0
V
ロジック入力電圧範囲
VIN
−0.3∼VCC
V
エミッタ出力電圧
VE
1.0
V
動作周囲温度
Topr
−20∼＋85
℃
保存周囲温度
Tstg
−55∼＋150
℃
内部許容損失
Pd max
3.0
W
tw≦20µs
Ta=25℃ IC 単体
12005 MH IM ◎森田 B8-5416 No.7115-1/16
LB1946
許容動作範囲/Ta=25℃
項目
記号
条件
定格値
unit
モータ供給電圧
VBB
10∼45
V
ロジック電源電圧
VCC
4.5∼5.5
V
リファレンス電圧
VREF
0.0∼3.0
V
電気的特性/Ta=25℃, VCC=5V，VBB=45V，VREF=1.52V
項目
出
力
部
出
力
部
出力段供給電流
記号
条件
typ
max
unit
IBB ON
1.6
2.4
3.5
mA
IBB OFF
1.3
1.9
2.5
mA
出力飽和電圧 1
VOsat1
IO=＋1.0A
シンク
1.2
1.6
V
出力飽和電圧 2
VOsat2
IO=＋1.5A
シンク
1.5
1.9
V
出力飽和電圧 3
VOsat3
IO=−1.0A
ソース
1.9
2.2
V
出力飽和電圧 4
VOsat4
IO=−1.5A
ソース
2.2
2.4
V
IO1 (leak)
VO=VBB
シンク
IO2 (leak)
VO=0V
ソース
VO sus
L=15mH
出力リーク電流
出力サスティン電圧
ロジック供給電流
入力電圧
入力電流
µA
µA
45
V
25.5
ICC OFF1
18
26
34
mA
ICC OFF2
ST=LOW
0.01
0.05
0.1
mA
VIH
37
IIH
VIH=2V
IIL
VIL=0.8V
ジ
VE
ク
部
mA
V
VIL
ロ
48.5
2
D0=1,D1=1,D2=1,D3=1
データ設定時
D0=1,D1=1,D2=1,D3=0
センス電圧
50
−50
IO=1.5A
※
D0=1,D1=1,D2=1,D3=1
データ設定時
D0=0,D1=0,D2=0,D3=0
ICC ON
ッ
min
0.8
V
35
µA
µA
6
0.470
0.50
0.525
V
0.445
0.48
0.505
V
D0=1,D1=1,D2=0,D3=1
0.425
0.46
0.485
V
D0=1,D1=1,D2=0,D3=0
0.410
0.43
0.465
V
D0=1,D1=0,D2=1,D3=1
0.385
0.41
0.435
V
D0=1,D1=0,D2=1,D3=0
0.365
0.39
0.415
V
D0=1,D1=0,D2=0,D3=1
0.345
0.37
0.385
V
D0=1,D1=0,D2=0,D3=0
0.325
0.35
0.365
V
D0=0,D1=1,D2=1,D3=1
0.280
0.30
0.325
V
D0=0,D1=1,D2=1,D3=0
0.240
0.26
0.285
V
D0=0,D1=1,D2=0,D3=1
0.195
0.22
0.235
V
D0=0,D1=1,D2=0,D3=0
0.155
0.17
0.190
V
D0=0,D1=0,D2=1,D3=1
0.115
0.13
0.145
V
D0=0,D1=0,D2=1,D3=0
0.075
0.09
0.100
V
−1.25
−0.9
µA
リファレンス電流
IREF
VREF=1.5V
−0.5
CR 端子電流
ICR
CR=1.0V
−1.7
MD 端子電流
IMD
MD=1.0V, CR=4.0V
−5.0
ロジック ON 電圧
VLSDON
2.6
2.8
3.0
V
ロジック OFF 電圧
VLSDOFF
2.45
2.65
2.85
V
LVSD ヒス幅
VLHIS
0.03
0.15
0.35
V
サーマルシャットダウン温度
Ts
mA
µA
170
℃
※設計保証値
No.7115-2/16
LB1946
AC 電気的特性/VCC=5V
項目
記号
許容値
条件
min
typ
unit
max
CLOCK 周波数
Fclk
VCC=5.0V
データセットアップ時間
TDS
VCC=5.0V
0.9
2.5
µs
データホールド時間
TDH
VCC=5.0V
0.9
2.5
µs
最小クロック H パルス幅
TSCH
VCC=5.0V
0.9
2.5
µs
最小クロック L パルス幅
TSCL
VCC=5.0V
0.9
2.5
µs
Tlat
VCC=5.0V
0.9
2.5
µs
Tlatw
VCC=5.0V
1.9
5.0
µs
SET 規定時間
SET パルス幅
200
550
kHz
Fclk
TSCH TSCL
CLK
TDS TDH
DATA
D4
D5
D11
D10
D6
Tlat
SET
Tlatw
VCC=3.3V 仕様
絶対最大定格
項目
エミッタ出力電圧
記号
条件
定格値
VE
unit
0.5
V
許容動作範囲/Ta=25℃
項目
記号
条件
定格値
unit
モータ供給電圧
VBB
10∼45
V
ロジック電源電圧
VCC
3.0∼3.6
V
リファレンス電圧
VREF
0.0∼1.0
V
電気的特性/Ta=25℃, VCC=3.3V, VBB=45V，VREF=1.0V
項目
出力段供給電流
出
力
部
記号
条件
min
typ
max
unit
IBB ON
1.6
2.4
3.5
mA
IBB OFF
1.3
1.9
2.5
mA
出力飽和電圧 1
VOsat1
IO=＋1.0A
シンク
1.3
1.7
V
出力飽和電圧 2
VOsat2
IO=＋1.5A
シンク
1.6
2.0
V
出力飽和電圧 3
VOsat3
IO=−1.0A
ソース
1.9
2.2
V
出力飽和電圧 4
VOsat4
IO=−1.5A
ソース
2.2
2.4
V
IO1 (leak)
VO=VBB
シンク
50
µA
IO2 (leak)
VO=0V
ソース
VO sus
L=15mH
IO−1.5A
出力リーク電流
出力サスティン電圧
※
−50
µA
45
V
※設計保証値
次ページへ続く。
No.7115-3/16
LB1946
前ページより続く。
項目
ロジック供給電流
入力電圧
入力電流
ロ
ジ
ッ
ク
部
センス電圧
記号
条件
min
typ
max
unit
ICC ON
D0=1,D1=1,D2=1,D3=1
データ設定時
23.5
34
44.5
mA
ICC OFF1
D0=0,D1=0,D2=0,D3=0
16
23
30
mA
ICC OFF2
ST=0.8V
0.005
0.03
0.1
mA
VIH
2
V
VIL
IIH
VIH=2V
IIL
VIL=0.8V
D0=1,D1=1,D2=1,D3=1
データ設定時
VE
0.8
V
35
µA
µA
6
0.303
0.330
0.356
V
D0=1,D1=1,D2=1,D3=0
0.290
0.315
0.341
V
D0=1,D1=1,D2=0,D3=1
0.276
0.300
0.324
V
D0=1,D1=1,D2=0,D3=0
0.263
0.286
0.309
V
D0=1,D1=0,D2=1,D3=1
0.250
0.272
0.294
V
D0=1,D1=0,D2=1,D3=0
0.236
0.257
0.278
V
D0=1,D1=0,D2=0,D3=1
0.223
0.243
0.263
V
D0=1,D1=0,D2=0,D3=0
0.209
0.228
0.247
V
D0=0,D1=1,D2=1,D3=1
0.183
0.200
0.217
V
D0=0,D1=1,D2=1,D3=0
0.155
0.170
0.185
V
D0=0,D1=1,D2=0,D3=1
0.128
0.143
0.158
V
D0=0,D1=1,D2=0,D3=0
0.102
0.114
0.126
V
D0=0,D1=0,D2=1,D3=1
0.074
0.085
0.096
V
D0=0,D1=0,D2=1,D3=0
0.047
0.057
0.067
V
−0.5
µA
リファレンス電流
IREF
VREF=1.0V
CR 端子電流
ICR
CR=1.0V
MD 端子電流
IMD
MD=1.0V, CR=4.0V
LVSD 電圧
VLSDON
2.6
2.8
3.0
V
ロジック OFF 電圧
VLSDOFF
2.45
2.65
2.85
V
LVSD ヒス幅
VLHIS
0.03
0.15
0.35
V
サーマルシャットダウン温度
Ts
−0.91
−0.7
−0.49
mA
µA
−5.0
170
℃
AC 電気的特性/VCC=3.3 時
項目
記号
条件
許容値
min
typ
unit
max
CLOCK 周波数
Fclk
VCC=3.3V
データセットアップ時間
TDS
VCC=3.3V
0.9
2.5
µs
データホールド時間
TDH
VCC=3.3V
0.9
2.5
µs
最小クロック H パルス幅
TSCH
VCC=3.3V
0.9
2.5
µs
最小クロック L パルス幅
TSCL
VCC=3.3V
0.9
2.5
µs
SET 規定時間
Tlat
VCC=3.3V
0.9
2.5
µs
SET パルス幅
Tlatw
VCC=3.3V
1.9
5.0
µs
200
550
kHz
No.7115-4/16
LB1946
Fclk
TSCH TSCL
CLK
TDS TDH
DATA
D4
D5
D6
D10
D11
Tlat
SET
Tlatw
外形図
unit:mm
3147C
No.7115-5/16
回路
電流選択
CR1
E1
CLK
DATA SET
変換回路
シリアル-パラレル
ダウン回路
シャット
E2
CR2
回路
電流選択
回路
ワンショット
マルチ
ブランキング
タイム
OUTB-
回路
ワンショット
マルチ
ブランキング
タイム
OUTB
制御ロジック
サーマル
VBB
制御ロジック
OUTA-
+
GND
VREF1
MD
OUTA
VREF2
ST
VCC
LB1946
ブロック図
-
+ -
No.7115-6/16
LB1946
VCC
VREF1
NC
CR1
MD
CLK
DATA
SET
ST
NC
CR2
NC
VREF2
GND
ピン配置図
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
VBB
NC
E1
NC
NC
OUTA-
OUTA
OUTB-
OUTB
NC
NC
E2
NC
VBB
LB1946
Top view
タイミング チャート
1µ s
C LO C K
1µ s
D AT A
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D 10
D 11
SET
No.7115-7/16
LB1946
シリアル転送データの定義
IA4
IA3
IA2
IA1
DE1
PH1
IB4
IB3
IB2
IB1
DE2
PH2
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
OUTA
OUTA-
OUTB
OUTB-
IO
比
DEC
MODE
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
H
L
H
L
100%
SLOW
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
H
L
H
L
96
SLOW
2
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
H
L
H
L
91
SLOW
3
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
H
L
H
L
87
SLOW
4
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
H
L
H
L
83
SLOW
5
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
H
L
H
L
78
SLOW
6
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
H
L
H
L
74
SLOW
7
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
H
L
H
L
70
SLOW
8
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
H
L
H
L
61
SLOW
9
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
H
L
H
L
52
SLOW
10
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
H
L
H
L
44
SLOW
11
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
H
L
H
L
35
SLOW
12
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
H
L
H
L
26
SLOW
13
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
H
L
H
L
17
SLOW
14
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
L
H
L
H
100
FAST
15
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
L
H
L
H
96
FAST
16
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
L
H
L
H
91
FAST
17
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
L
H
L
H
87
FAST
18
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
0
L
H
L
H
83
FAST
19
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
L
H
L
H
78
FAST
20
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
L
H
L
H
74
FAST
21
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
L
H
L
H
70
FAST
22
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
L
H
L
H
61
FAST
23
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
L
H
L
H
52
FAST
24
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
L
H
L
H
44
FAST
25
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
L
H
L
H
35
FAST
26
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
L
H
L
H
26
FAST
27
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
L
H
L
H
17
FAST
28
0
0
0
0
＊
＊
0
0
0
0
＊
＊
OFF
OFF
OFF
OFF
0
-
No.
出力モード
＊：0，1どちらでも可
注１：MIX DECAYモード時は、D4,D10を0設定にしてMD端子に電圧設定。
MD電圧設定範囲
VCC=5V仕様時：1.6∼3.9V
VCC=3.3V仕様時：1.2∼2.5V
No.7115-8/16
LB1946
設定電流の真理値表
＊（ ）シリアル転送 DATA 定義
IA4
IA3
IA2
IA1
(D0)
(D1)
(D2)
(D3)
1
1
1
1
11.5/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
100
1
1
1
0
11.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
95.65
1
1
0
1
10.5/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
91.30
1
1
0
0
10.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
86.95
1
0
1
1
9.5/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
82.61
1
0
1
0
9.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
78.26
1
0
0
1
8.5/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
73.91
1
0
0
0
8.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
69.56
0
1
1
1
7.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
60.87
0
1
1
0
6.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
52.17
0
1
0
1
5.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
43.48
0
1
0
0
4.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
34.78
0
0
1
1
3.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
26.08
0
0
1
0
2.0/11.5×VREF/3.04RE=IOUT
17.39
設定電流 IOUT
電流比（％）
＊注１：電流比は、計算上の値である。
No.7115-9/16
LB1946
0.1µF
1.5V
680pF
5V
10µF
30kΩ
680pF
VCC=5V 時
30kΩ
応用回路図
19
18
17
16
15
GND
CLK
20
VREF2
MD
21
NC
CR1
22
CR2
23
NC
24
ST
25
SET
26
DATA
27
NC
VCC
28
VREF1
ロジック入力
NC
E1
NC
NC
OUTA -
OUTA
OUTB -
OUTB
NC
NC
E2
NC
VBB
LB1946
VBB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
L
L
SBD
SBD
47µF
42V
SBD
1Ω
SBD
1Ω
MD 電圧設定
(1.6∼3.9V)
FAST モード :GND
SLOW モード:V CC
Top view
No.7115-10/16
LB1946
0.1µF
1.0V
680pF
3.3V
10µF
30kΩ
680pF
VCC=3.3V 時
30kΩ
応用回路図
CR1
MD
CLK
20
19
18
17
16
15
GND
NC
21
VREF2
VREF1
22
NC
23
CR2
24
NC
25
ST
26
SET
27
DATA
28
VCC
ロジック入力
NC
E1
NC
NC
OUTA -
OUTA
OUTB -
OUTB
NC
NC
E2
NC
VBB
LB1946
VBB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
L
L
SBD
SBD
47µF
42V
SBD
1Ω
SBD
1Ω
MD 電圧設定
(1.2∼2.5V)
FAST モード :GND
SLOW モード:V CC
Top view
No.7115-11/16
LB1946
SLOW DECAY の電流経路
上側 Tr スイッチング動作時の回生電流
FAST DECAY 時の電流経路
No.7115-12/16
LB1946
PWM 駆動時の各端子のスイッチングタイムチャート
No.7115-13/16
LB1946
MIX DECAY ロジック設定
シリアル転送データ(D4,D10)=LOW
MD 端子 : VCC=5V 仕様時 1.6V∼3.9V を設定
VCC=3.3V 仕様時 1.2V∼2.5V を設定
OFF 時間内の CR 電圧と MD 端子電圧の比較により
以下の動作となる。
CR 電圧＞MD 端子電圧 : 両側チョッピング
CR 電圧＜MD 端子電圧 : 上側チョッピング
t on : 出力 ON 時間
t off : 出力 OFF 時間
tm : MIX DECAY モード時の FAST DECAY 時間
tn : ノイズキャンセル時間
No.7115-14/16
LB1946
1.スイッチング OFF 時間、ノイズキャンセル時間の計算方法
CR 端子設定について（スイッチング OFF 時間、ノイズキャンセル時間）
ノイズキャンセル時間 Tn、スイッチング OFF 時間 Toff は、以下の式で設定する。
①VCC=5V 時
ノイズキャンセル時間 Tn
Tn≒C･R･ln｛(1.5−RI)/(4.0−RI)｝〔s〕
CR 充電電流：
1.25mA
スイッチング OFF 時間 Toff
Toff≒−C･R･ln(1.5/4.8)
〔s〕
CR 定数の動作範囲
R：5.6k∼100kΩ
C：470p∼2000pF
②VCC=3.3V 時
ノイズキャンセル時間 Tn
Tn≒C･R･ln｛(1.06−RI)/(2.66−RI)｝〔s〕
0.7mA
スイッチング OFF 時間 Toff
Toff≒−C･R･ln(1.06/3.1)
〔s〕
CR 端子内部構成図
VCC ライン
ワンショットマルチ
ブランキングタイム回路
CR 端子
C : 680pF
E1
R : 30kΩ
CR 充電電流：
図2
No.7115-15/16
LB1946
2.MD 端子について
①シリアル転送 DATA の入力設定 D4,D10 のデータを Hi にして SLOW DECAY
モードに設定した場合、MD 端子は GND ショートにすること。
②シリアル転送 DATA の入力設定 D4,D10 のデータを LOW にして FAST DECAY
モードにした場合に MIX DECAY モードを設定できる。
（VCC=5V 仕様時 MIX DECAY モードの設定電圧範囲は 1.6∼3.9V で設定）
（VCC=3.3V 仕様時 MIX DECAY モードの設定電圧範囲は 1.2∼2.5V で設定）
この FAST DECAY モードで MIX DECAY モードを使用しない場合では、
FAST DECAY モード設定であれば、MD 端子は GND ショートすること。
SLOW DECAY モード設定であれば、MD 端子は VCC にショートすること。
3.使用上の注意点
①VREF 端子について
VREF 端子は、設定電流の基準電圧入力端子ですので、ノイズの影響を
受けないよう十分注意すること。
②GND 端子について
本 IC は、大電流をスイッチングするため GND 廻りに十分注意すること。
大電流が流れるところは、低インピーダンスなパターンにして、小信号系とは分離する。
特に E 端子のセンス抵抗 RE の GND と外付けショットキバリアダイオードの GND は、IC
GND の近傍に設置すること。VCC-GND 間、VBB-GND 間のコンデンサは、
パターン配線上 VCC、VBB 端子近傍に設置すること。
③電源投入シーケンスについて
電源 ON 時
VCC →ロジック入力（CLK、DATA、SET、ST）→VREF
電源 OFF 時
VBB →VREF
→VBB
→ロジック入力（CLK、DATA、SET、ST）→VCC
VCC 電源が OFF の場合にロジック入力の電源が Hi なっている場合
VCC-端子間の保護用ダイオードの影響により、不定状態のバイアスが
印加され誤動作状態となるので注意すること。
PS No.7115-16/16