LTC3675 - Linear Technology

LTC3675/LTC3675-1
設定可能な
7チャネル高電力PMIC
特長
概要
4個のモノリシック同期整流式降圧DC/DCコンバータ
(1A/1A/500mA/500mA)
■ 降圧DC/DCコンバータを並列接続することにより、
1個のインダクタで最大2倍の電流を供給可能
■ 独立した1A昇圧DC/DCコンバータと
1A昇降圧DC/DCコンバータ
■ I2Cで制御される2ストリング40V LEDドライバ
■ すべてのDC/DCコンバータの出力電圧、
動作モード、
スイッチノードのスルーレートをI2Cで設定可能
■
■
■
■
■
■
■
■
DC/DCコンバータ、
LEDドライバ、
フォールトの状態を
I2Cで読み出し
I2Cのスレーブ・アドレス・オプション:
LTC3675=0001001X、LTC3675-1=0110100X
DC/DCコンバータ、
VINおよびダイ温度のフォールトを
通知するためのマスク可能な割り込み
プッシュボタンによるオン/オフ/リセット
常時オンの25mA LDO
低消費電流:16μA(すべてのDC/DCコンバータがオフ)
4mm×7mm×0.75mm 44ピンQFNパッケージ
アプリケーション
■
■
■
高電力
(5W~10W)
1セル・リチウムイオン/
ポリマー・アプリケーション
携帯型の産業用アプリケーション、
ハンディ端末、
携帯計測器
マルチ出力の低電圧電源
L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、LinearのロゴおよびBurst Modeはリニアテクノロジー社
の登録商標です。Hot Swapはリニアテクノロジー社の商標です。
その他すべての商標の所有権
は、
それぞれの所有者に帰属します。
LTC®3675/LTC3675-1は、高電力の単一セル・リチウムイオン
/ポリマー・アプリケーション向けに最適化されている、
デジタ
ルで設定可能な高効率のマルチ出力電源および2列のLED
ドライバICです。DC/DCコンバータは、4つの同期整流式降
圧コンバータ
(1A/1A/500mA/500mA)、1つの同期整流式昇
圧DC/DCコンバータ
(1A)、1つの昇降圧DC/DCコンバータ
(1A)
で構成されており、
すべて2.7V∼5.5Vの入力から電力
が供給されます。40VのLEDドライバは、
それぞれ最大10個の
LEDで構成される2本のLED列を流れる最大25mAの電流を
安定化できます。LEDドライバは、汎用の高電圧昇圧コンバー
タとしても構成できます。
DC/DCコンバータのイネーブル、
出力電圧、
スイッチのスルー
レート、動作モードはいずれもI 2Cを介して個別に設定できま
すが、
シンプルな入出力と電源投入時のデフォルト状態によっ
て独立モードで使用することもできます。降圧DC/DCコンバー
タは、個別に使用することも、並列接続して1つの共用インダ
クタで出力電流を増やすこともできます。LEDのイネーブル、
60dBの輝度制御、階調の増減はI 2Cを使用してプログラムさ
れます。
また、VINが低い場合やダイ温度が高い場合の警報レ
ベルも、
マスク可能な割り込み出力によりI2Cを介してプログラ
ム可能であり、DC/DCコンバータおよびシステムのフォールト
をモニタできます。
押しボタンによるオン/オフ/リセット制御とパワーオン・リセット
出力により、柔軟で信頼性の高い電源投入時シーケンスを実
現できます。LTC3675/LTC3675-1は、熱特性が改善された、高
さの低い
(0.75mm)4mm 7mmの44ピンQFNパッケージで供
給されます。
標準的応用例
SW1
SW2
SW3
2
I C
SW4
LTC3675/
EN1
SW5
LTC3675-1
EN2
VOUT5
EN3
SWAB6
EN4
SWCD6
ENBB
VOUT6
IRQB
LDO_OUT
RSTB
WAKE
PBSTAT
SW7
VIN
2.7V TO 5.5V
3
DIGITAL
CONTROL
0.425V TO VIN, 1A MAX
0.425V TO VIN, 1A MAX
0.425V TO VIN, 500mA MAX
0.425V TO VIN, 500mA MAX
VIN
VIN TO 5.35V, 1A MAX
2.65V TO 5.25V, 1A MAX
0.8V TO VIN, 25mA MAX
VIN
ONB
PUSH BUTTON
•
•
•
0.01µF
CT
EXPOSED PAD
LED1
LED2
36751 TA01
•
•
•
UP TO 10 LEDS
PER STRING
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
1
LTC3675/LTC3675-1
目次
特長 ............................................................................................................................................................1
アプリケーション ...........................................................................................................................................1
標準的応用例................................................................................................................................................1
概要 ............................................................................................................................................................1
絶対最大定格................................................................................................................................................3
発注情報 ......................................................................................................................................................3
ピン配置 ......................................................................................................................................................3
電気的特性 ...................................................................................................................................................4
標準的性能特性 ............................................................................................................................................8
ピン機能 .................................................................................................................................................... 14
ブロック図 .................................................................................................................................................. 16
動作 .......................................................................................................................................................... 17
降圧スイッチング・レギュレータ ...................................................................................................................................................17
電力段が結合された降圧レギュレータ .......................................................................................................................................17
昇圧スイッチング・レギュレータ ...................................................................................................................................................18
昇降圧スイッチング・レギュレータ ...............................................................................................................................................18
LEDドライバ ...................................................................................................................................................................................18
プッシュボタン・インタフェースとパワーアップ/パワーダウン・シーケンス制御 ........................................................................19
プッシュボタンによるパワーアップとパワーダウン......................................................................................................................19
イネーブル・ピンまたはI2Cによるパワーアップとパワーダウン ...................................................................................................21
LED電流の設定 .............................................................................................................................................................................21
I2Cインタフェース ..........................................................................................................................................................................21
RSTBピンとIRQBピンによるエラー状態の通知 ...........................................................................................................................24
低電圧および過温度検出機能 .....................................................................................................................................................25
アプリケーション情報 ................................................................................................................................... 26
スイッチング・レギュレータの出力電圧と帰還ネットワーク .......................................................................................................26
降圧レギュレータ ..........................................................................................................................................................................26
結合された降圧レギュレータ .......................................................................................................................................................26
昇圧レギュレータ ..........................................................................................................................................................................27
昇降圧レギュレータ ......................................................................................................................................................................28
LEDドライバ ...................................................................................................................................................................................28
高電圧の昇圧レギュレータとしてのLEDドライバの動作.............................................................................................................29
入力および出力デカップリング・コンデンサの選択.....................................................................................................................29
CTコンデンサの選択 ......................................................................................................................................................................30
UVOTレジスタの設定 ....................................................................................................................................................................30
RSTBマスク・レジスタとIRQBマスク・レジスタの設定 .................................................................................................................30
状態バイトの読み出し ..................................................................................................................................................................31
PCBに関する検討事項 ..................................................................................................................................................................31
標準的応用例.............................................................................................................................................. 33
パッケージ.................................................................................................................................................. 36
改訂履歴 .................................................................................................................................................... 37
標準的応用例.............................................................................................................................................. 38
関連製品 .................................................................................................................................................... 38
36751fc
2
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
絶対最大定格(Note 1)
ピン配置
VIN、VOUT5、VOUT6、FB1-6、
LED_OV、EN1-4、
ENBB、
LED_FS、CT、WAKE、PBSTAT、IRQB、
RSTB、ONB、
DVCC、SW5 ........................................... −0.3V~6V(安定時)
LDO_OUT、LDOFB ........... −0.3V~[
(VIN+0.3V)
と6Vの低い方]
SCL、SDA ..................... −0.3V~[(DVCC+0.3V)
と6Vの低い方]
SW1、
SW2、
SW3、SW4、SWAB6
........................................ −0.3V~[
(VIN+0.3V)
と6Vの低い方]
SWCD6 ....................... −0.3V~[(VOUT6+0.3V)
と6Vの低い方]
SW7 ....................................................................... −0.3V~45V
ISW1、ISW2 ........................................................................... 1.4A
ISW3、ISW4 ....................................................................... 700mA
ISW5、ISWAB6、ISWCD6 ........................................................... 2.4A
ISW7 ....................................................................................... 2A
動作接合部温度範囲(Note 2、
3).................... −40℃~125℃
保存温度範囲................................................... −65℃~125℃
44 SWCD6
43 SDA
42 VOUT6
41 DVCC
40 VIN
39 SCL
38 SWAB6
TOP VIEW
45
GND
37 ENBB
36 FB6
35 FB5
34 VIN
33 VOUT5
32 SW5
31 VIN
30 LDO_OUT
29 LDOFB
28 ONB
27 LED_FS
26 WAKE
25 PBSTAT
24 IRQB
23 RSTB
LED_0V 16
LED1 17
SW7 18
SW7 19
SW7 20
LED2 21
CT 22
EN1 1
FB1 2
FB2 3
EN2 4
SW1 5
VIN 6
VIN 7
SW2 8
SW3 9
VIN 10
SW4 11
EN3 12
EN4 13
FB4 14
FB3 15
UFF PACKAGE
44-LEAD (7mm × 4mm) PLASTIC QFN
TJMAX = 125°C, θJA = 45°C/W
EXPOSED PAD (PIN 45) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
発注情報
無鉛仕上げ
テープアンドリール
製品マーキング
パッケージ
温度範囲
LTC3675EUFF#PBF
LTC3675EUFF#TRPBF
3675
44-Lead (7mm × 4mm) Plastic QFN
–40°C to 125°C
LTC3675EUFF-1#PBF
LTC3675EUFF-1#TRPBF
36751
44-Lead (7mm × 4mm) Plastic QFN
–40°C to 125°C
さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
非標準の鉛仕上げの製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、
http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。
テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
3
LTC3675/LTC3675-1
電気的特性
●は全動作接合部温度範囲での規格値を意味する。
それ以外はTA = 25℃での値。VIN = 3.6V(
。Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
VIN
Input Supply Range
l
2.7
VIN_FALLING
Falling Undervoltage Threshold
l
VIN_RISING
Rising Undervoltage Threshold
l
VIN_WARN
Falling Undervoltage Warning Threshold
VIN_HYS
VIN Undervoltage Warning Hysteresis
VIN_WARN(LSB)
Undervoltage Warning Threshold Step Size
MIN
TYP
MAX
UNITS
5.5
V
2.35
2.45
2.55
V
2.45
2.55
2.65
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 000
2.7
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 001
2.8
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 010
2.9
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 011
3.0
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 100
3.1
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 101
3.2
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 110
3.3
V
UV[2], UV[1], UV[0] = 111
3.4
V
50
l
85
100
mV
115
mV
OT
Overtemperature Shutdown
150
°C
OT_WARN
Overtemperature Warning Threshold; Die
OT[1], OT[0] = 00
Temperature Below OT that Causes IRQB = 0 OT[1], OT[0] = 01
OT[1], OT[0] = 10
OT[1], OT[0] = 11
10
20
30
40
°C
°C
°C
°C
IVIN_ALLOFF
Input Supply Current
All Switching Regulators and LED Driver
in Shutdown, ONB = HIGH; Sum of All VIN
Currents
16
28
µA
fOSC
Voltage Regulator Switching Frequency
All Voltage Regulators
l
1.8
2.25
2.7
MHz
VPGOOD(FALL)
Falling PGOOD Threshold Voltage
Full-Scale (1,1,1,1) Reference Voltage
l
88
92
96
%
VPGOOD(HYS)
PGOOD Hysteresis
All Regulators Except LED Driver
1
%
1A降圧レギュレータ
(降圧レギュレータ1および降圧レギュレータ2)
IVIN1,2
Pulse-Skipping Input Current
Burst Mode® Operation Input Current
VFB1 = VFB2 = 0.85V (Notes 4, 5)
VFB1 = VFB2 = 0.85V (Notes 4, 5)
IFWD1,2
PMOS Current Limit
(Note 6)
VFB1,2(HIGH)
Feedback Regulation Voltage
Pulse-Skipping Mode Full-Scale (1,1,1,1)
VFB1,2(LOW)
Feedback Regulation Voltage
Pulse-Skipping Mode Full-Scale (0,0,0,0)
VLSB1,2
FB1, FB2 Regulation Voltage Step Size
105
20
200
50
µA
µA
2.25
2.8
3.35
A
l
780
800
820
mV
l
405
425
445
mV
25
–50
mV
IFB12
Feedback Leakage Current
VFB1= VFB2 = 0.85V
DMAX1,2
Maximum Duty Cycle
VFB1= VFB2 = 0V
RPMOS1,2
PMOS On-Resistance
ISW1 = ISW2 = 100mA
RNMOS1,2
NMOS On-Resistance
ISW1 = ISW2 = –100mA
ILEAKP1,2
PMOS Leakage Current
EN1 = EN2 = 0
–2
2
µA
ILEAKN1,2
NMOS Leakage Current
EN1 = EN2 = 0
–2
2
µA
RSWPD1,2
Output Pull-Down Resistance in Shutdown
EN1 = EN2 = 0 (I2C Bit Set)
tSS1,2
Soft-Start Time
IVIN3,4
Pulse-Skipping Input Current
Burst Mode Operation Input Current
VFB3 = VFB4 = 0.85V (Notes 4, 5)
VFB3 = VFB4 = 0.85V (Notes 4, 5)
IFWD3,4
PMOS Current Limit
(Note 6)
l
50
100
nA
%
265
mΩ
280
mΩ
10
kΩ
500
µs
500mA降圧レギュレータ
(降圧レギュレータ3および降圧レギュレータ4)
0.75
105
20
200
50
µA
µA
1.2
1.65
A
36751fc
4
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
電気的特性
●は全動作接合部温度範囲での規格値を意味する。
それ以外はTA = 25℃での値。VIN = 3.6V(
。Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
VFB3,4(HIGH)
Feedback Regulation Voltage
Pulse-Skipping Mode Full-Scale (1,1,1,1)
VFB3,4(LOW)
Feedback Regulation Voltage
Pulse-Skipping Mode Full-Scale (0,0,0,0)
VLSB3,4
FB3, FB4 Regulation Voltage Step Size
MIN
TYP
MAX
UNITS
l
780
800
820
mV
l
405
425
445
mV
25
IFB3,4
Feedback Leakage Current
VFB3 = VFB4 = 0.85V
Dmax3,4
Maximum Duty Cycle
VFB3 = VFB4 = 0V
–50
RPMOS3,4
PMOS On-Resistance
ISW3 = ISW4 = 100mA
RNMOS3,4
NMOS On-Resistance
ISW3 = ISW4 = –100mA
ILEAKP3,4
PMOS Leakage Current
EN3 = EN4 = 0
–1
ILEAKN3,4
NMOS Leakage Current
EN3 = EN4 = 0
–1
RSWPD3,4
Output Pull-Down Resistance in Shutdown
EN3 = EN4 = 0 (I2C Bit Set)
tSS3,4
Soft-Start Time
IFWD1+2
PMOS Current Limit
IFWD2+3
l
mV
50
100
nA
%
500
mΩ
510
mΩ
1
1
µA
µA
10
kΩ
500
µs
FB2 = VIN (Note 6)
5.6
A
PMOS Current Limit
FB3 = VIN (Note 6)
4
A
IFWD3+4
PMOS Current Limit
FB4 = VIN (Note 6)
2.4
A
IVIN5
PWM Mode
Burst Mode Operation
VFB5 = 0.85V (Notes 4, 5)
VFB5 = 0.85V (Notes 4, 5)
150
35
300
60
µA
µA
VOUT5(MAX)
Maximum Regulated Output Voltage
5.35
5.55
5.75
V
IFWD5
Forward Current Limit
(Note 6)
2.5
3.15
3.9
A
VFB5(HIGH)
Feedback Regulation Voltage
PWM Mode Full-Scale (1,1,1,1)
l
780
800
820
mV
VFB5(LOW)
Feedback Regulation Voltage
PWM Mode Full-Scale (0,0,0,0)
l
405
425
445
mV
VLSB5
FB5 Regulation Voltage Step Size
IFB5
Feedback Leakage Current
VFB5 = 0.85V
DCmax5
Maximum Duty Cycle
NMOS Switch
RPMOS5
PMOS On-Resistance
RNMOS5
NMOS On-Resistance
ILEAKP
PMOS Switch Leakage Current
–2
2
µA
ILEAKN
NMOS Switch Leakage Current
–2
2
µA
ROUTPD5
Output Pull-Down Resistance in Shutdown
tSS5
Soft-Start Time
IVIN6
PWM Mode
Burst Mode Operation
結合された降圧レギュレータ
1A昇圧レギュレータ
25
–50
mV
50
90
%
260
mΩ
275
Boost Regulator Off
nA
mΩ
10
kΩ
500
µs
1A昇降圧レギュレータ
VOUT6(low)
Minimum Regulated Output Voltage
VOUT6(high)
Maximum Regulated Output Voltage
IFWD6
Forward Current Limit
IPEAK6
VFB6 = 0.85V (Note 4, 5)
VFB6 = 0.85V(Note 4, 5)
220
20
400
40
µA
µA
2.65
2.8
V
5.25
5.65
V
PWM Mode (Note 6)
2.1
2.65
3.2
A
Peak Current Limit
Burst Mode Operation (Note 6)
200
275
350
mA
IZERO6
Zero Current Limit
Burst Mode Operation
–30
0
30
mA
VFB6(HIGH)
Feedback Regulation Voltage
PWM Mode Full-Scale (1,1,1,1)
l
780
800
820
mV
VFB6(LOW)
Feedback Regulation Voltage
PWM Mode Full-Scale (0,0,0,0)
l
405
425
445
mV
VLSB6
FB6 Regulation Voltage Step Size
25
mV
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
5
LTC3675/LTC3675-1
電気的特性
●は全動作接合部温度範囲での規格値を意味する。
それ以外はTA = 25℃での値。VIN = 3.6V(
。Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
IFB6
Feedback Leakage Current
VFB6 = 0.85V
DC6buck(max)
Maximum Buck Duty Cycle
Duty Cycle of PMOS Switch A
DC6boost(max) Maximum Boost Duty Cycle
MIN
TYP
–50
l
MAX
50
100
UNITS
nA
%
Duty Cycle of NMOS Switch C
75
%
RPMOS6
PMOS On-Resistance
Switches A and D
260
mΩ
RNMOS6
NMOS On-Resistance
Switches B and C
275
mΩ
ILEAKP
PMOS Switch Leakage Current
–2
ILEAKN
NMOS Switch Leakage Current
–2
tSS
Soft-Start Time
ROUTPD6
Output Pull-Down Resistance in Shutdown
IVIN7
2
µA
2
µA
500
µs
ENBB = 0
10
kΩ
Input Current (MODE0 = MODE1 = 0)
LED_OV = 0.85V (Notes 4, 5)
700
1000
µA
VLED_OV
LED Overvoltage Threshold
Feedback Voltage
Operating in LED Mode
Operating in Boost Mode
VLED_FS
LED Full-Scale Voltage
VLED1,2
LED Pin Regulation Voltage
VLED1,2_CLMP
LED Regulation Voltage Clamp
ILIM7
Maximum Current Limit
LEDドライバ、RLED_FS = 20kΩ
l
l
805
770
825
800
845
830
mV
mV
l
775
800
825
mV
(Note 7)
300
l
(Note 6)
6.0
mV
8.3
V
1.6
1.85
2.15
A
23.25
25.0
26.75
mA
46.5
50
53.5
mA
1
%
ILED_FS
LED Full-Scale Current
l
ILED_2FS
LED Full Current High Current Mode
l
ILED_MATCH
LED1 and LED2 Current Matching at
Full-Scale
ILED_LSB
LED Current LSB
98
µA
RNMOS7
NMOS On-Resistance
300
mΩ
ILEAK_NMOS7
NMOS Switch Leakage
FLEDOSC
Oscillator Frequency
DCMAX7
Maximum Duty Cycle
|I LED1 − I LED2 |
• 100
⎛ I LED1 + I LED2 ⎞
⎜
⎟
⎝
⎠
2
l
VSW7 = 5.5V
–1
l
450
NMOS Switch
562.5
1
µA
675
kHz
97
%
25mA常時オンLDO
VLDOFB
Feedback Regulation Voltage
RDO
Dropout Resistance
DVCC
Input Supply Voltage
IDVCC
Input Supply Current
l
780
800
820
12
mV
Ω
I2Cポート
l
1.6
SCL/SDA= 0kHz
0.3
5.5
V
1
µA
DVCC_UVLO
DVCC UVLO
ADDRESS
I2C Address
LTC3675
LTC3675-1
1
V
VIH
Input High Voltage
SDA/SCL
70
%DVCC
VIL
Input Low Voltage
SDA/SCL
30
%DVCC
0001001[R/WB]
0110100[R/WB]
l
l
IIH
Input High Current
SDA/SCL
–1
0
1
µA
IIL
Input Low Current
SDA/SCL
–1
0
1
µA
VOL_SDA
SDA Output Low Voltage
ISDA = 3mA
0.4
V
fSCL
Clock Operating Frequency
400
kHz
36751fc
6
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
電気的特性
●は全動作接合部温度範囲での規格値を意味する。
それ以外はTA = 25℃での値。VIN = 3.6V(
。Note 2)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
tBUF
Bus Free Time Between Stop and Start
Condition
1.3
µs
tHD_SDA
Hold Time After Repeated Start Condition
0.6
µs
tSU_STA
Repeated Start Condition Set-Up Time
0.6
µs
tSU_STO
Stop Condition Set-Up Time
0.6
µs
900
UNITS
tHD_DAT(O)
Data Hold Time Output
0
tHD_DAT(I)
Data Hold Time Input
0
ns
ns
tSU_DAT
Data Set-Up Time
100
ns
tLOW
SCL Clock Low Period
1.3
µs
tHIGH
SCL Clock High Period
0.6
µs
tf
Clock/Data Fall Time
CB = Capacitance of One Bus Line (pF)
20+0.1CB
300
ns
tr
Clock/Data Rise Time
CB = Capacitance of One Bus Line (pF)
20+0.1CB
300
ns
tSP
Input Spike Suppression Pulse Width
50
ns
ILK(HIGH)
Output High Leakage Current
3.6V at Pin
1
µA
VOL
Output Low Voltage
3mA into Pin
100
400
mV
800
1200
mV
インタフェース・ロジック・ピン
(PBSTAT、WAKE、RSTB、IRQB、ONB)
VONB(HIGH)
ONB High Threshold
VONB(LOW)
ONB Low Threshold
VHI_ALLOFF
Enable Rising Threshold
VEN_HYS
Enable Falling Hysteresis
–1
400
700
400
650
mV
インタフェース・ロジック・ピン
(EN1、EN2、EN3、EN4、ENBB)
All Regulators and LED Driver Disabled
l
1200
60
VHI
Enable Rising Threshold
At Least One Regulator/LED Driver Enabled
IEN
Enable Pin Leakage Current
EN = 3.6V
l
380
400
–1
mV
mV
420
mV
1
µA
プッシュボタンのパラメータ; CT=0.01µF
tONB_LO
ONB Low Time to PBSTAT Low
28
50
72
ms
tONB_WAKE
ONB Low Time to WAKE High
WAKE High
280
400
520
ms
tONB_HR
ONB Low to Hard Reset
3.5
5
6.5
sec
tHR
Time for Which All Enabled Regulators are
Disabled
0.7
1
1.3
sec
tPBSTAT_PW
PBSTAT Minimum Pulse Width
28
50
72
ms
tWAKE_ON
WAKE High Time
3.5
5
6.5
sec
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可
能性がある。
また、長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、
デバイスの信頼性と寿命に悪
影響を与える可能性がある。
Note 2:LTC3675/LTC3675-1はT JがT Aにほぼ等しいパルス負荷条件でテストされている。
LTC3675/LTC3675-1は0ºC~125ºCの温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。
−40ºC~125ºCの動作接合部温度範囲での仕様は設計、特性評価および統計学的なプロセ
ス・コントロールとの相関で確認されている。
これらの仕様と調和する最大周囲温度は、基板
レイアウト、
パッケージの定格熱インピーダンスなどの環境要因と関連した特定の動作条件
によって決まることに注意。
Note 3:LTC3675/LTC3675-1には短時間の過負荷状態のあいだデバイスを保護する過温度保
護が備わっている。過温度保護がアクティブなとき接合部温度は125℃を超える。規定された
最大動作接合部温度を超えた動作が継続すると、
デバイスの信頼性を損なうおそれがある。
Note 4:スイッチングが行われていないときの静的電流。
実際の電流は、
スイッチング周波数で
のゲート充電損失のため、
この値よりも大きくなる可能性がある。
Note 5:個別のVINピンで測定される電流。
降圧レギュレータ1のVINはピン6、降圧レギュレータ
2のVINはピン7、降圧レギュレータ3および降圧レギュレータ4のVINはピン10、昇圧レギュレータ
および昇降圧レギュレータのVINはピン34、LEDドライバのVINはピン31。
Note 6:このデバイスの電流制限機能は、
短時間または間欠的なフォールト状態からデバイス
を保護するためのものである。規定された最大ピン電流定格を超えた動作が継続すると、時
間の経過と共にデバイスの劣化が生じるおそれがある。
Note 7:2ストリング動作では、
電圧が低い方のLEDピンでレギュレーション・ポイントを設定す
る。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
7
LTC3675/LTC3675-1
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25℃。
の
低電圧(UV)
スレッショルドと温度
入力消費電流と温度
2.50
ALL REGULATORS AND LED
45 DRIVER IN SHUTDOWN
IVIN_ALLOFF (µA)
VIN_RISING
2.55
2.50
VIN_FALLING
2.45
2.40
2.40
35
2.35
30
25
VIN = 3.6V
20
15
2.35
5
2.30
–55 –35 –15
0
–55 –35 –15
420
EN THRESHOLD (mV)
700
EN RISING
600
EN FALLING
500
450
80
405
EN RISING
400
EN FALLING
395
390
1.220
90
1.216
80
1.212
70
1.208
60
1.204
VOUT = 2.5V
VIN = 2.7V Burst Mode OPERATION
30
VIN = 3.6V Burst Mode OPERATION
VIN = 5.5V Burst Mode OPERATION
20
VIN = 2.7V PULSE SKIPPING-MODE
VIN = 3.6V PULSE SKIPPING-MODE
10
VIN = 5.5V PULSE SKIPPING-MODE
0
1
10
100
1000
LOAD CURRENT (mA)
VOUT1 (V)
100
40
60
50
40
VIN = 2.7V Burst Mode OPERATION
VIN = 3.6V Burst Mode OPERATION
VIN = 5.5V Burst Mode OPERATION
VIN = 2.7V PULSE SKIPPING-MODE
VIN = 3.6V PULSE SKIPPING-MODE
VIN = 5.5V PULSE SKIPPING-MODE
30
10
0
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
3675 G05
1A降圧レギュレータ、
効率と負荷
50
70
20
380
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
VOUT = 1.2V
90
410
3675 G04
EFFICIENCY (%)
1A降圧レギュレータ、
効率と負荷
100
385
400
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G03
1A降圧レギュレータ、
ロード・レギュレーション
1A降圧レギュレータ、
ライン・レギュレーション
1.220
PULSE-SKIPPING MODE
1.216
PULSE-SKIPPING MODE
1.212
1.208
VIN = 5.5V
VIN = 2.7V
1.200
VIN = 3.6V
1.196
1.200
1.196
1.192
1.188
1.188
1.184
1.184
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
1000
3675 G08
3675 G06
LOAD = 500mA
1.204
1.192
1.180
1000
3675 G06
VOUT1 (V)
EN THRESHOLD (V)
800
550
2.00
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
THRESHOLD MEASURED WITH A
REGULATOR ENABLED, VIN = 3.6V
415
750
VIN = 2.7V
2.10
イネーブル・ピンの
高精度スレッショルドと温度
ALL REGULATORS AND LED
DRIVER DISABLED, VIN = 3.6V
650
2.20
3675 G02
イネーブル・ピンの
スレッショルドと温度
850
VIN = 3.6V
2.25
2.05
3675 G01
900
VIN = 5.5V
2.30
2.15
VIN = 2.7V
10
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
VIN = 5.5V
EFFICIENCY (%)
2.60
2.45
40
fOSC (MHz)
2.65
UV THRESHOLD (V)
発振器周波数と温度
50
2.70
1.180
2.7
LOAD = 100mA
3.1
3.5
3.9 4.3
VIN (V)
4.7
5.1
5.5
3675 G09
36751fc
8
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25℃。
1A降圧レギュレータの過渡応答
(パルス・スキップ・モード)
1A降圧レギュレータの
1A降圧レギュレータの過渡応答
(Burst Mode動作)
無負荷での起動過渡
(パルス・スキップ・モード)
VIN = 3.6V
VOUT1
100mV/DIV
AC-COUPLED
VOUT1
100mV/DIV
AC-COUPLED
VOUT1
500mV/DIV
INDUCTOR
CURRENT
200mA/DIV
INDUCTOR
CURRENT
200mA/DIV
INDUCTOR
CURRENT
500mA/DIV
0mA
0mA
EN1
2V/DIV
3675 G10
50µs/DIV
LOAD STEP = 100mA TO 700mA
VIN = 3.6V, VOUT1 = 1.2V
0.60
3.4
0.55
1.23
3.2
0.50
1.22
3.0
IFWD1, 2 (A)
VIN = 2.7V
1.21
1.20
VIN = 5.5V
VIN = 3.6V
1.19
1.18
2.8
VIN = 3.6V
2.6
VIN = 2.7V
2.4
2.0
1.16
1.8
1.15
–55 –35 –15
1.6
–55 –35 –15
0.05
100
1.830
90
1.825
500mA降圧レギュレータ、
ライン・レギュレーション
1.830
PULSE-SKIPPING MODE
1.825
20
10
1
100
10
LOAD CURRENT (mA)
1000
1.810
VIN = 5.5V
1.805
VOUT3 (V)
VOUT3 (V)
1.815
VIN = 3.6V
1.810
VOUT3 = 1.8V
VIN = 2.7V Burst Mode OPERATION
VIN = 3.6V Burst Mode OPERATION
VIN = 5.5V Burst Mode OPERATION
VIN = 2.7V PULSE SKIPPING-MODE
VIN = 3.6V PULSE SKIPPING-MODE
VIN = 5.5V PULSE SKIPPING-MODE
1.800
VIN = 2.7V
1.795
1.800
1.795
1.790
1.785
1.785
1.780
1.780
1.775
1.775
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
1000
3675 G17
3675 G16
LOAD = 250mA
1.805
1.790
1.770
PULSE-SKIPPING MODE
1.820
1.815
70
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G15
1.820
80
0
0
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
500mA降圧レギュレータ、
ロード・レギュレーション
効率と負荷
60
NMOS RDSON, VIN = 5.5V
PMOS RDSON, VIN = 5.5V
3675 G14
500mA降圧レギュレータ、
30
0.25
0.10
3675 G13
40
0.30
0.15
1.17
50
0.40 NMOS R
DSON, VIN = 2.7V
0.35
0.20
2.2
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
PMOS RDSON, VIN = 2.7V
0.45
VIN = 5.5V
RDSON (Ω)
PULSE-SKIPPING MODE
1.24 LOAD = 500mA
VOUT1 (V)
1A降圧レギュレータ、
スイッチのRDSONと温度
3.6
1.25
3675 G12
25µs/DIV
1A降圧レギュレータ、
PMOSの電流制限と温度
1A降圧レギュレータ、
VOUT1と温度
EFFICIENCY (%)
3675 G11
50µs/DIV
LOAD STEP = 100mA TO 700mA
VIN = 3.6V, VOUT1 = 1.2V
1.770
2.7
LOAD = 50mA
3.1
3.5
3.9 4.3
VIN (V)
4.7
5.1
5.5
3675 G18
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
9
LTC3675/LTC3675-1
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25℃。
500mA降圧レギュレータの過渡応答
(パルス・スキップ・モード)
500mA降圧レギュレータの
500mA降圧レギュレータの過渡応答
(Burst Mode動作)
無負荷での起動過渡
(パルス・スキップ・モード)
VIN = 3.6V
VOUT3
100mV/DIV
AC-COUPLED
VOUT3
100mV/DIV
AC-COUPLED
INDUCTOR
CURRENT
100mA/DIV
INDUCTOR
CURRENT
100mA/DIV
3675 G20
500mA降圧レギュレータ、
PMOSの電流制限と温度
PULSE-SKIPPING MODE, LOAD = 250mA
1.86
1.50
1.0
1.45
0.9
1.78
1.76
VIN = 3.6V
1.25
VIN = 5.5V
1.20
1.15
VIN = 3.6V
1.10
VIN = 2.7V
0.95
1.70
–55 –35 –15
0.90
–55 –35 –15
90
100
5.20
90
5.15
Burst Mode OPERATION
65
PULSE-SKIPPING MODE
60
55
60
50
VOUT5 = 5V
VIN = 2.7V Burst Mode OPERATION
VIN = 3.6V Burst Mode OPERATION
VIN = 1.2V Burst Mode OPERATION
VIN = 2.7V PWM MODE
VIN = 3.6V PWM MODE
VIN = 4.2V PWM MODE
40
30
20
50
10
45
1
10
100
1000
LOAD CURRENT (mA)
10000
0
PWM MODE
5.10
70
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
3675 G25
1000
3675 G26
VOUT5 (V)
EFFICIENCY (%)
EFFICIENCY (%)
昇圧レギュレータ、
ロード・レギュレーション
80
85
70
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G24
昇圧レギュレータ、効率と負荷
VIN = 3.6V, VOUT1 = 1.2V
75
PMOS RDSON, VIN = 5.5V
3675 G23
結合された降圧レギュレータ1および
降圧レギュレータ2、効率と負荷
80
NMOS RDSON, VIN = 5.5V
0
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G22
95
0.4
0.1
1.72
100
0.5
0.2
1.00
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
0.6
0.3
VIN = 2.7V
1.05
1.74
RDSON (Ω)
IFWD3,4 (A)
1.80
NMOS RDSON, VIN = 2.7V
0.7
1.30
VIN = 5.5V
PMOS RDSON, VIN = 2.7V
0.8
1.35
1.84
40
500mA降圧レギュレータ、
スイッチのRDSONと温度
1.40
1.82
3675 G21
25µs/DIV
LOAD STEP = 50mA to 300mA
VIN = 3.6V, VOUT3 = 1.8V
500mA降圧レギュレータ、
VOUT3と温度
VOUT3 (V)
EN
2V/DIV
50µs/DIV
LOAD STEP = 50mA to 300mA
VIN = 3.6V, VOUT3 = 1.8V
1.88
INDUCTOR
CURRENT
500mA/DIV
3675 G19
50µs/DIV
1.90
VOUT3
500mV/DIV
VIN = 3.6V
5.05
VIN = 4.2V
5.00
4.95
VIN = 2.7V
4.90
4.85
4.80
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
1000
3675 G27
36751fc
10
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
標準的性能特性
昇圧レギュレータの過渡応答
(PWMモード)
昇圧レギュレータ、
ライン・レギュレーション
5.020
PWM MODE
5.016
VOUT5
100mV/DIV
AC-COUPLED
5.012
VOUT5 (V)
5.008
LOAD = 500mA
5.004
5.000
LOAD = 100mA
4.996
INDUCTOR
CURRENT
200mA/DIV
4.992
4.988
200µs/DIV
4.984
4.980
2.7
3.1
3.5
3.9 4.3
VIN (V)
4.7
5.1
3675 G29
LOAD STEP = 100mA to 600mA
VIN = 3.6V, VOUT5 = 5V
5.5
3675 G28
昇圧レギュレータの過渡応答
(Burst Mode動作)
昇圧レギュレータの無負荷での
起動過渡(PWMモード)
VIN = 3.6V
VOUT5
100mV/DIV
AC-COUPLED
VOUT5
2V/DIV
INDUCTOR
CURRENT
500mA/DIV
INDUCTOR
CURRENT
500mA/DIV
0mA
3675 G30
50µs/DIV
50µs/DIV
3675 G31
LOAD STEP = 100mA to 600mA
VIN = 3.6V, VOUT5 = 5V
昇圧レギュレータ、
順方向電流制限と温度
昇圧レギュレータ、VOUT5と温度
5.10
5.08
PWM MODE, LOAD = 500mA
5.06
VIN = 3.6V
5.02
IFWD5 (A)
VOUT5 (V)
5.04
5.00
4.98
4.96
4.94
VIN = 2.7V
VIN = 4.2V
4.92
4.90
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G32
3.50
3.45
3.40
3.35
3.30
VIN = 3.6V
3.25
3.20
VIN = 4.2V
3.15
3.10
VIN = 2.7V
3.05
3.00
2.95
2.90
2.85
2.80
–55 –35 –15 5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G33
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
11
LTC3675/LTC3675-1
標準的性能特性
昇降圧レギュレータ、
ロード・レギュレーション
昇降圧レギュレータ、効率と負荷
100
3.35
90
3.34
3.33
70
VIN = 3.6V
VIN = 2.7V
60
3.32
VOUT6 (V)
EFFICIENCY (%)
80
VIN = 5.5V
50
40
30
VIN = 4.2V
3.31
3.30
VIN = 2.7V
3.29
VIN = 3.6V
3.28
20
Burst Mode OPERATION
3.27
10
PWM MODE
3.26
0
PWM MODE
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
3.25
1000
1
1000
10
100
LOAD CURRENT (mA)
3675 G34
3675 G35
昇降圧レギュレータの過渡応答
(PWMモード)
昇降圧レギュレータ、
ライン・レギュレーション
3.40
3.38
PWM MODE
VOUT6
200mV/DIV
AC-COUPLED
3.36
VOUT6 (V)
3.34
3.32
LOAD = 500mA
3.30
LOAD = 100mA
3.28
INDUCTOR
CURRENT
200mA/DIV
3.26
3.24
3675 G37
200µs/DIV
3.22
3.20
2.7
3.1
3.5
3.9 4.3
VIN (V)
4.7
LOAD STEP = 100mA to 600mA
VIN = 3.6V, VOUT6 = 3.3V
5.5
5.1
3675 G36
昇降圧レギュレータの
無負荷での起動(PWMモード)
昇降圧レギュレータ、
負荷電流供給可能量の減少
400
PWM MODE
350 VOUT6 = 3.3V
REDUCTION BELOW 1A (mA)
VIN = 3.6V
VOUT6
1V/DIV
INDUCTOR
CURRENT
500mA/DIV
EN6
2V/DIV
100µs/DIV
3675 G38
300
250
200
150
100
50
0
2.7
3
3.3
3.6
VIN (V)
3.9
4.2
3675 G39
36751fc
12
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
標準的性能特性
昇降圧レギュレータ、
順方向電流制限と温度
昇降圧レギュレータ、VOUT6と温度
3.40
PWM MODE, LOAD = 500mA
3.38
0.60
2.85
0.55
0.50
3.30
IFWD6 (A)
3.32
VIN = 3.6V
3.28
VIN = 2.7V
3.26
2.70
3.22
2.45
VIN = 4.2V
90
LEDドライバ、
順方向電流制限と温度
2.10
90
VIN = 4.2V
2.00
VIN = 2.7V
70
1.95
60
IFWD6 (A)
EFFICIENCY (%)
2.05
VIN = 4.2V
80
70
40
50
40
1.85
20
20
1.70
10
10
RLED_FS = 20kΩ
1000
10
100
DAC CODE (DECIMAL)
1
3675 G43
10.20
100
SINGLE LED STRING CURRENT
MODE0 = MODE1 = 0
10.00
9.95
VIN = 3.6V
VIN = 5.5V
VIN = 2.7V
1.220
1.210
VIN = 3.6V
50
40
9.85
20
9.80
10
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
VIN = 5.5V
VIN = 2.7V
60
30
0
常時オンLDO、
ロード・レギュレーション
1.215
70
9.90
9.75
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G45
高電圧昇圧レギュレータ、
効率と負荷
80
EFFICIENCY (%)
10.05
1.60
–55 –35 –15
1000
90
10.15
10.10
10
100
DAC CODE (DECIMAL)
3675 G44
LEDドライバ、
LED電流と温度
10.25
1.65
RLED_FS = 20kΩ
VOUT (V)
1
0
VIN = 5.5V
1.80
1.75
0
VIN = 3.6V
VIN = 2.7V
1.90
30
30
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
3675 G42
100
VIN = 2.7V
NMOS RDSON, VIN = 4.2V
0
–55 –35 –15
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
LEDドライバ、
2ストリングの効率
(ストリング当たり4個のLED)
60
PMOS RDSON, VIN = 4.2V
0.15
3675 G41
100
EFFICIENCY (%)
0.25
0.05
2.40
–55 –35 –15
LEDドライバ、
2ストリングの効率
(ストリング当たり10個のLED)
50
0.30
0.10
3675 G40
80
PMOS RDSON, VIN = 2.7V
0.35
0.20
2.55
5 25 45 65 85 105 125
TEMPERATURE (°C)
VIN = 2.7V
VIN = 3.6V
2.60
2.50
3.20
–55 –35 –15
0.40
2.65
3.24
NMOS RDSON, VIN = 2.7V
0.45
2.75
VIN = 5.5V
RDSON (Ω)
3.34
VOUT6 (V)
2.90
2.80
3.36
ILED (mA)
昇降圧レギュレータ、
スイッチのRDSONと温度
1.205
1.200
1.195
VIN = 2.7V
VIN = 5.5V
VIN = 3.6V
1.190
1.185
MODE1 = 1, MODE0 = 0
VOUT = 12V
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
1000
3675 G47
3675 G46
1.180
0.1
1
10
LOAD CURRENT (mA)
100
3675 G48
36751fc
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13
LTC3675/LTC3675-1
ピン機能
EN1
(ピン1)
:降圧レギュレータ1のイネーブル入力。
アクティブ
H です。
このピンは高インピーダンス入力なので、
フロートさ
せないでください。
FB1
(ピン2)
:降圧レギュレータ1の帰還ピン。
出力の両端に接
続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。
SW4
(ピン11)
:降圧レギュレータ4のスイッチ・ノード。
このピン
には外付けインダクタを接続します。
EN3
(ピン12)
:降圧レギュレータ3のイネーブル入力。
アクティ
ブ H です。
このピンは高インピーダンス入力なので、
フロート
させないでください。
FB2
(ピン3)
:降圧レギュレータ2の帰還ピン。
出力の両端に接
続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。電流を大
きくするには、FB2をVINに接続して降圧レギュレータ2と降圧
レギュレータ1を結合します。
EN4
(ピン13)
:降圧レギュレータ4のイネーブル入力。
アクティ
ブ H です。
このピンは高インピーダンス入力なので、
フロート
させないでください。
EN2
(ピン4)
:降圧レギュレータ2のイネーブル入力。
アクティブ
H です。
このピンは高インピーダンス入力なので、
フロートさ
せないでください。
接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。電流を
大きくするには、FB4をVINに接続して降圧レギュレータ4と降
圧レギュレータ3を結合します。
SW1
(ピン5)
:降圧レギュレータ1のスイッチ・ノード。
このピン
FB3(ピン15 )
:降圧レギュレータ3の帰還ピン。出力の両端に
には外付けインダクタを接続します。
V IN(ピン6 )
:降圧レギュレータ1の入力電源。GNDとの間に
10μFのデカップリング・コンデンサを接続することを推奨しま
す。他のすべてのVIN電源ピン
(ピン7、10、31、34、40)
に接続す
る必要があります。
V IN(ピン7 )
:降圧レギュレータ2の入力電源。GNDとの間に
10μFのデカップリング・コンデンサを接続することを推奨しま
す。他のすべてのVIN電源ピン
(ピン6、10、31、34、40)
に接続す
る必要があります。
FB4(ピン14 )
:降圧レギュレータ4の帰還ピン。出力の両端に
接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。電流を
大きくするには、FB3をVINに接続して降圧レギュレータ3と降
圧レギュレータ2を結合します。
LED_OV
(ピン16)
:LEDドライバの過電圧保護ピン。
LED1(ピン17)
:このピンには最大10個のLEDのストリングを
接続します。
SW7
(ピン18、19、20)
:LEDドライバのスイッチ・ノード。
これら
のピンには外付けインダクタを接続します。
SW2
(ピン8)
:降圧レギュレータ2のスイッチ・ノード。
このピン
には外付けインダクタを接続します。
LED2(ピン21)
:このピンには最大10個のLEDのストリングを
SW3
(ピン9)
:降圧レギュレータ3のスイッチ・ノード。
このピン
CT(ピン22)
:タイミング・コンデンサ・ピン。GNDとの間にコン
には外付けインダクタを接続します。
VIN
(ピン10)
:降圧レギュレータ3と降圧レギュレータ4の入力
電源。GNDとの間に10μFのデカップリング・コンデンサを接続
することを推奨します。他のすべてのV IN電源ピン
(ピン6、7、
31、34、40)
に接続する必要があります。
接続します。
デンサを接続することによって時定数が設定され、WAKEピ
ン、RSTBピンおよびIRQBピンでの使用に合わせてスケール
が調整されます。
RSTB(ピン23 )
:リセット・ピン。
オープンドレイン出力。
イネー
ブルされたスイッチング・レギュレータのいずれかの安定化出
力電圧が設定されたレベルより8%以上下回ると、
このピンは
L にドライブされます。
アサート遅延はCTコンデンサによって
スケールが調整されます。
36751fc
14
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
ピン機能
IRQB
(ピン24)
:割り込みピン。
オープンドレイン出力。低電圧、
過温度、
またはマスクされていないエラー状態が検出される
と、
このピンは L にドライブされます。
PBSTAT
(ピン25)
:プッシュボタンの状態ピン。
オープンドレイン
出力。
このピンは、
デバウンスされてグリッチのないONBピンの
状態を反映します。
WAKE
(ピン26)
:オープンドレイン出力。ONBピンを押して離す
と、信号がデバウンスされ、CTコンデンサによってスケールが
調整された最小時間の間WAKE信号が H に保たれます。
LED_FS
(ピン27)
:このピンからGNDに接続された抵抗によっ
FB5
(ピン35)
:昇圧レギュレータの帰還ピン。
出力の両端に接
続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。
FB6
(ピン36)
:昇降圧レギュレータの帰還ピン。
出力の両端に
接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。
ENBB(ピン37 )
:昇降圧レギュレータのイネーブル・ピン。
アク
ティブ H です。
このピンは高インピーダンス入力なので、
フ
ロートさせないでください。
SWAB6
(ピン38)
:昇降圧レギュレータのスイッチ・ピン。
このピ
ンとSWCD6の間に外付けインダクタを接続します。
てフルスケールLED電流が設定されます。
SCL
(ピン39)
:I2Cポートのクロック入力。
ONB
(ピン28)
:プッシュボタン入力。
アクティブ L です。
VIN
(ピン40)
:昇降圧レギュレータの入力電源。GNDとの間に
LDOFB
(ピン29)
:LDO帰還ピン。LDO_OUTからGNDに抵抗
分割器を接続して帰還を行います。
10μFのデカップリング・コンデンサを接続することを推奨しま
す。他のすべてのVIN電源ピン
(ピン6、7、10、31、34)
に接続す
る必要があります。
LDO_OUT
(ピン30)
:常時オンLDOの出力。10μFのコンデンサ
DVCC
(ピン41)
:I2Cポートの電源ピン。
でGNDにデカップリングします。
V IN(ピン31 )
:非スイッチング制御回路への電力供給に使用
されるノイズの少ない入力電源です。GNDとの間に2.2μFのデ
カップリング・コンデンサを接続することを推奨します。他のす
べてのVIN電源ピン
(ピン6、
7、
10、
34、
40)
に接続する必要があ
ります。
SW5
(ピン32)
:昇圧レギュレータのスイッチ・ノード。
このピン
には外付けインダクタを接続します。
V OUT5
(ピン33)
:昇圧レギュレータの出力。GNDとの間に2個
の22μFのコンデンサを接続します。
V OUT6(ピン42 )
:昇降圧レギュレータの出力。GNDとの間に
22μFのコンデンサを接続します。
SDA
(ピン43)
:I2Cポートのシリアル・データ入力。読み出し中
はオープンドレイン出力になります。
SWCD6
(ピン44)
:昇降圧レギュレータのスイッチ・ピン。
このピ
ンとSWAB6の間に外付けインダクタを接続します。
GND(露出パッド・ピン45)
:デバイス全体のグランド。電気的
接続と定格熱性能を確保するため、PCBに半田付けする必要
があります。
V IN(ピン34 )
:非スイッチング制御回路への電力供給に使用
されるノイズの少ない入力電源です。GNDとの間に2.2μFのデ
カップリング・コンデンサを接続することを推奨します。他のす
べてのVIN電源ピン
(ピン6、
7、
10、
31、
40)
に接続する必要があ
ります。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
15
LTC3675/LTC3675-1
ブロック図
34 VIN
VIN
33 VOUT5
BOOST REGULATOR
VIN
6
SW1
5
FB1
2
EN1
1
32 SW5
35 FB5
BUCK-BOOST REGULATOR
40 VIN
BUCK REGULATOR 1
1A
42 VOUT6
A
D
MODULATION
CONTROL
MASTER/SLAVE LINES
38 SWAB6
B
44 SWCD6
C
VIN
7
SW2
8
FB2
3
EN2
4
BUCK REGULATOR 2
1A
36 FB6
VIN
REF, CLK
37 ENBB
17 LED1
MASTER/SLAVE LINES
SW3
9
FB3 15
BANDGAP,
OSCILLATOR,
UV, OT
18,19,
20
LED DRIVER
BUCK REGULATOR 3
500mA
LDO
EN3 12
VIN 10
21 LED2
MODULATION
CONTROL
–
+
FB4 14
27 LED_FS
16 LED_OV
31 VIN
VIN
30 LDO_OUT
MASTER/SLAVE LINES
29 LDOFB
DAC BITS, SLEW CONTROL,
GRADATION, STATUS BITS
SW4 11
SW7
TOP LOGIC,
CT OSCILLATOR,
TIMING
BUCK REGULATOR 4
500mA
EN4 13
41 DVCC
I2C
39 SCL
43 SDA
23 RSTB
24 IRQB
25 PBSTAT
26 WAKE
22 CT
GND
45
28 ONB
3675 BD
36751fc
16
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
動作
LTC3675/LTC3675-1は、6個のモノリシック同期整流式スイッ
チング・レギュレータと2ストリング昇圧LEDドライバを備えた
デバイスで、1個のリチウムイオン・バッテリで動作するように設
計されています。
スイッチング・レギュレータのすべてとLEDドラ
イバは内部補償されており、安定化のための外付け帰還抵抗
のみを必要とします。
スイッチング・レギュレータは、軽負荷で
高効率を得るためのBurst Mode動作とパルススキップ/PWM
モードの2つの動作モードも備えています。軽負荷でのBurst
Mode動作時には、
出力コンデンサがレギュレーション・ポイン
トよりわずかに高い電圧まで充電されます。次いで、
レギュレー
タはスリープ状態になり、
その間、出力コンデンサが負荷電流
を供給します。
スリープ状態では、
レギュレータの回路の大部
分がパワーダウンするので、バッテリの電力を節約することが
できます。出力コンデンサの容量が設定された値を下回ると、
回路がオンして新しいバースト・サイクルが開始されます。ス
リープ時間は負荷電流が増加するにつれて減少します。
スイッチング・レギュレータのすべてとLEDドライバをI2Cで構
成設定することができるので、LTC3675/LTC3675-1を最も効
率的に動作させるための柔軟性が与えられます。I 2Cコマンド
は、伝送時にコマンドが破損していないことを確認するため、
I2Cポートを介して読み出すこともできます。
すべてのレギュレータはI Cコマンドを介してイネーブルするこ
とができます。降圧レギュレータと昇降圧レギュレータはイネー
ブル・ピンを介してイネーブルすることもできます。
イネーブル・
ピンには、LTC3675/LTC3675-1の動作状態によって決まる2つ
の異なるイネーブル・スレッショルド電圧があります。
すべての
レギュレータがディスエーブルされると、
イネーブル・ピンのス
レッショルドは650mVになります。
いずれかのレギュレータがイ
2
ネーブル・ピンまたはI Cコマンドによってイネーブルされると、
イネーブル・ピンのスレッショルドは400mVになります。高精
度コンパレータがイネーブル・ピンの電圧が400mVより高いこ
とを検出すると、
レギュレータをオンします。
この高精度スレッ
ショルドを使ってレギュレータを順次イネーブルすることがで
きます。
すべてのレギュレータがディスエーブルされると、
すべて
のコマンド・レジスタがデフォルト状態に設定されます。
2
降圧レギュレータは2つのモードのどちらかで動作することが
できます。パルス・スキップ・モードでは、
レギュレータは軽負
荷でパルスをスキップしますが、重負荷では2.25MHzの固定
周波数で動作します。Burst Mode動作では、
レギュレータは軽
負荷でバースト状態になりますが、重負荷では(重負荷でのパ
ルス・スキップ・モードとほとんど同様の)固定周波数のPWM
モードの動作をします。
シャットダウン時には、I2C制御ビット
により、SWノードを高インピーダンス状態に保つか、
または
10kの抵抗によってSWノードをGNDに引き下げるかの自由度
が与えられます。
降圧レギュレータは、
順方向および逆方向電流制限機能、
起動
時に突入電流を制限するソフトスタート機能、
短絡保護機能、
放射EMIを低減するスルーレート制御機能を備えています。
各降圧レギュレータはイネーブル・ピンまたはI 2 Cを介してイ
ネーブルすることができます。動作モード、帰還安定化電圧、
スイッチのスルーレートはすべて、I2Cを介して制御することが
できます。高電力が必要なアプリケーションでは、降圧レギュ
レータを相互接続することができます。
電力段が結合された降圧レギュレータ
SWピンを相互接続して大きい方の番号の降圧レギュレータ
のFBピンを入力電源に接続することにより、2つの隣接した降
圧レギュレータをマスタ-スレーブ構成で結合することができ
ます。小さい方の番号の降圧レギュレータが常にマスタになり
ます。大きい方の番号の降圧レギュレータはスレーブになり、
そのイネーブル・ピンはグランドに接続しなければなりません。
VIN
L1
SW1
BUCK REGULATOR 1
(MASTER)
EN1
400k
COUT
1.2V
2A
VOUT
FB1
800k
VIN
2
I C読み出しによってLTC3675/LTC3675-1のすべてのフォール
ト状態を知らせる2バイトのデータもあります。
降圧スイッチング・レギュレータ
LTC3675/LTC3675-1は4個の降圧レギュレータを備えてい
ます。降圧レギュレータのうちの2個はそれぞれ最大1Aの負
荷電流を供給し、他の2個のレギュレータはそれぞれ最大
500mAを供給できるように設計されています。
SW2
BUCK REGULATOR 2
(SLAVE)
EN2
FB2
VIN
36751 F01
図1. マスタスレーブ構成の降圧レギュレータ
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
17
LTC3675/LTC3675-1
動作
図1では、降圧レギュレータ1がマスタになります。FB1ピンに
接続された帰還ネットワークによって出力電圧が1.2Vに設定
されます。FB2ピンはVINに接続され、降圧レギュレータ2がス
レーブに設定されます。SW1ピンとSW2ピンは相互接続する
必要があります。
マスタのレジスタの内容により、結合された
降圧レギュレータの動作が設定され、
スレーブのレジスタの
内容は無視されます。
スレーブの降圧レギュレータの制御回
路には電流が流れません。
マスタの降圧レギュレータのイネー
ブル入力
(EN1)
により、結合された降圧レギュレータの動作
が制御されます。
降圧レギュレータ2と降圧レギュレータ3は、最大1.5Aの負荷
電流を供給可能な結合された降圧レギュレータとして構成す
ることができ、降圧レギュレータ2がマスタになります。降圧レ
ギュレータ3と降圧レギュレータ4は、最大1Aの負荷電流を供
給可能な結合された降圧レギュレータとして構成することが
でき、降圧レギュレータ3がマスタになります。
昇圧スイッチング・レギュレータ
昇圧レギュレータは、最大5Vに設定された出力電圧に対し
て最大1Aの負荷電流を供給することができます。昇圧レギュ
レータはI2Cを介してのみイネーブルすることができます。動作
モード、帰還安定化電圧、
スイッチのスルーレートはすべて、
2
I Cを介して制御することができます。
昇圧レギュレータは、PWMモードまたはBurst Mode動作の
どちらでも動作することができます。PWM動作モードでは、
レ
ギュレータは2.25MHzの固定周波数で動作するので、低ノイ
ズのソリューションになります。軽負荷では、Burst Mode動作
によって効率が改善されます。昇圧レギュレータは、順方向お
よび逆方向電流制限機能、起動時に突入電流を制限するソ
フトスタート機能、短絡保護機能、放射EMIを低減するスルー
レート制御機能を備えています。昇圧レギュレータは、
シャット
ダウン時に出力を確実に切断する機能も備えています。
シャッ
トダウン時には、10kの内部抵抗によって出力がGNDに引き
下げられます。
昇降圧スイッチング・レギュレータ
昇降圧レギュレータは2.25MHzの電圧モード・レギュレータで
す。昇降圧レギュレータは、3.3Vに設定された出力電圧に対し
て最大1Aの負荷電流を供給することができます。
レギュレー
2
タは、
自己のイネーブル・ピンまたはI Cを介してイネーブルす
ることができます。動作モード、帰還安定化電圧、
スイッチのス
2
ルーレートはすべて、I Cを介して制御することができます。
昇降圧レギュレータは、PWMモードまたはBurst Mode動作の
どちらでも動作することができます。PWM動作モードは低ノイ
ズのソリューションになります。軽負荷では、Burst Mode動作
によって効率が改善されます。昇降圧レギュレータは、順方向
電流制限機能、起動時に突入電流を制限するソフトスタート
機能、短絡保護機能、放射EMIを低減するスルーレート制御
機能を備えています。
起動時に出力電圧が2.65V(標準)
を下回ると、Burst Mode動
作がディスエーブルされてスイッチDがオフします。順方向電
流はスイッチDのウェル・ダイオードによって流れ、
この状態で
は逆電流は流れません。
シャットダウン時には、10kの内部抵
抗によって出力がGNDに引き下げられます。
LEDドライバ
LEDドライバは固定周波数の電流モード昇圧コンバータを
使って、
それぞれ最大10個のLEDで構成される2本のストリン
グに電力を供給します。LEDの直列ストリングは昇圧コンバー
タの出力からLEDピンに接続します。LEDピンはプログラム可
能な定電流をシンクします。昇圧コンバータは自己の出力を安
定化してLEDピンを300mVに強制します。LEDピンによってシ
ンクされる電流の、
フルスケール電流に対する割合はI2Cを介
して設定されます。
LED昇圧コンバータは非常に高いデューティ・サイクルの動
作をするように設計されており、最大55mAで3V以下から40V
まで昇圧することができます。LED昇圧コンバータは、LEDス
トリングがオープン状態になった場合に出力電圧を制限して
過電圧保護を行う機能も備えています。昇圧コンバータは、安
定化に必要なインダクタ電流に応じて、連続導通モード、不連
続導通モード、
パルス・スキップ・モードのいずれかで動作しま
す。昇圧コンバータは、I 2Cを介して、独立した高電圧の昇圧レ
ギュレータとして動作するように構成することもできます。LED
ドライバは1ストリングLEDドライバとして構成することもでき
ます。1ストリングをドライブするときは、LED1とLED2を相互
接続します。
LEDドライバは全自動グラデーション回路を備えています。
こ
の回路は、任意の2つの電流レベルの間で電流を制御された
速度でランプアップまたはランプダウンさせます。
パワーアップ
時に、LED DACレジスタが0に設定されます。LEDドライバを
イネーブルするには、
ゼロでない値をこのレジスタに設定する
必要があります。
すると、
グラデーション回路は、
グラデーショ
36751fc
18
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
動作
ン・レート・ビットで決められた速度で電流を設定値までラン
プさせます。LEDドライバがいったんこの電流値に達すると、
別の値に設定されるまでその電流に安定化します。LED輝度
レジスタに新しい値が設定されると、LEDドライバの電流は、
該当する電流に達するまで設定された速度でランプアップま
たはランプダウンします。LEDドライバをディスエーブルするに
は、LED DACレジスタにゼロのコードを設定します。
すると、
グラデーション回路は設定された速度で電流をランプダウン
させます。電流がいったんゼロに達すると、
グラデーション回
路は昇圧コンバータをディスエーブルし、LEDドライバ全体が
シャットダウン・モードになります。
LEDドライバはLED_OVピンによって保護されています。
この
ピンは補助帰還経路として機能して出力コンデンサの電圧
を制限します。LED昇圧コンバータの出力からLED_OVピン
に帰還分割器を接続します。
この分割器の値は、
「アプリケー
ション情報」
のセクションの
「スイッチング・レギュレータの出
力電圧と帰還ネットワーク」で説明する帰還分割器と同様
に選択して出力電圧を制限します。LEDドライバは800mVで
LED_OVによる制御に移行し始め、825mVでLED_OVピンに
よって完全に制御されます。
この移行の間に、LEDピンは安定
化状態から外れ始めます。
このため、通常動作時にはこのピン
の電圧は800mV以下に保ちます。
LEDドライバは、LED1ピンとLED2ピンの最大電圧を8V以下
に制限するようにも設計されています。昇圧コンバータはどち
らのLEDピンの最小電圧も制御します。LEDピンの片方がグ
ランドに短絡されると、昇圧コンバータは他方のLEDピンを電
圧クランプまたはLED_OVの電圧の低い方までドライブする
だけです。LEDストリングが短絡されるか、
または部分的に短
絡される場合、
このクランプにより、昇圧コンバータがLEDピ
ンを損傷するのを防ぎます。
プッシュボタン・インタフェースと
パワーアップ/パワーダウン・シーケンス制御
LTC3675/LTC3675-1は、
デバイスのパワーアップまたはパワー
ダウンをするプッシュボタン機能を備えています。I2C制御に加
えて、ONBピン、WAKEピン、PBSTATピンにより、
デバイスをパ
ワーアップまたはパワーダウンするための柔軟性が与えられ
ます。
すべてのPBタイミング・パラメータはCTピンを使ってス
ケールが調整されます。以下に述べる時間は公称0.01μFのCT
に対応しています。
LTC3675/LTC3675-1は、
すべてのレギュレータがシャットダウ
ン状態でパワーアップしたときにはオフ状態になります。
オフ
状態ではWAKEピンは L になります。400msの間ONBが L
に引き下げられるか、
あるいはイネーブル・ピンまたはI2Cコマ
ンドを介してレギュレータがイネーブルされると、WAKEピン
は H になります。WAKEピンは5秒間 H 状態に保たれてか
ら L に引き下げられます。WAKEは、次のレギュレータが引き
続きイネーブルされるときには再び H になることはありませ
ん。LTC3675/LTC3675-1は、WAKEピンが H であるか、
もしく
はレギュレータがイネーブルされているとオン状態になります。
PBSTATピンには、LTC3675/LTC3675-1がオン状態のときの
ONBの状態が反映されます。LTC3675/LTC3675-1は、
いった
んオン状態になると、最小5秒間ONBを L に保つことによっ
てパワーダウンさせることができます。
すべてのイネーブルさ
れたレギュレータは、1秒間オフして、設定レジスタの内容がデ
フォルト状態にリセットされます。
このパワーダウンの方法は
ハード・リセットと呼ばれます。ハード・リセットはI 2Cコマンド
を使用することによっても生じさせることができます。
プッシュボタンによるパワーアップとパワーダウン
LTC3675/LTC3675-1は、図2aと図2bに示すように、WAKEピ
ンを使ってオン/オフできます。図2aと図2bでは、t 1の時点で
ONBを L にすると、t2の時点でWAKEピンが H になり、5秒
間 H 状態を保ち、
その後WAKEは L に引き下げられます。
t2でWAKEが H になると、降圧レギュレータ1がパワーアップ
し、他の降圧レギュレータが順次パワーアップします。最後に
イネーブルされた降圧レギュレータがPGOOD状態になってか
ら200ms後にRSTBピンが H に引き上げられます。
レギュレー
タの順次起動を表すアプリケーションが「標準的応用例」
に
示されています
(図7)。
降圧レギュレータをイネーブル状態に保つように、5秒の
WAKE時間が経過するt3の前にI 2Cコマンドが書き込まれる
と、図2bに示されているようにレギュレータはイネーブルされ
たままになります。
そうでない場合は、t3でWAKEが L に引き
下げられると、図2aに示されているように、降圧レギュレータも
順次パワーダウンします。
図2bでは、ONBはt4から5秒間 L に保たれます。
これによって
ハード・リセットが生じ、t5ですべてのレギュレータがパワーダ
ウンします。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
19
LTC3675/LTC3675-1
動作
ONB
5 sec
WAKE
(TIED TO EN1)
PBSTAT
(Hi-Z)
SEQUENCE UP
SEQUENCE DOWN
BUCKS 1–4
RSTB
3675 F02a
t3 (t3より前にI2Cによる降圧レギュレータの
t1 t2
イネーブルは行われない)
図2a. WAKEを使用したパワーアップ
(シーケンス制御されたパワーアップ、図7)
ONB
5 sec
WAKE
PBSTAT
SEQUENCE UP
BUCKS 1–4
RSTB
3675 F02b
t1 t2
t3
t4
t5
(t3より前に、
I2Cを介して
降圧レギュレータ1がイネーブルされる)
(シーケンス制御されたパワーアップ、図7)
図2b. WAKEを使用したパワーアップとハード・リセットによるパワーダウン
ONB
(Hi-Z)
WAKE
PBSTAT
(Hi-Z)
EN1
BUCK 1
3675 F02c
RSTB
t1
t2
t3
t4
図2c. イネーブル・ピンを使用したパワーアップとI2Cによって生じたハード・リセットによるパワーダウン
36751fc
20
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
動作
イネーブル・ピンまたはI2Cによる
パワーアップとパワーダウン
LTC3675/LTC3675-1がオフ状態のとき、
イネーブル・ピンまた
2
はI Cを介してレギュレータをイネーブルすることができます。
図2cでは、降圧レギュレータ1はt 1の時点でイネーブル・ピン
を介してイネーブルされます。WAKEピンは5秒間 H になっ
てt 2で L に引き下げられます。ハード・リセット・コマンドが
I2Cを介して発行されると、降圧レギュレータはt3の時点まで
イネーブルされたままになります。降圧レギュレータはパワー
ダウンして1秒間オフ状態を保ちます。t4の時点で、LTC3675/
LTC3675-1はパワーダウン状態から解放されます。降圧レギュ
レータ1はイネーブル・ピンを介してイネーブルされたままなの
で、再度パワーアップします。WAKEも5秒間 H に引き上げら
れます。降圧レギュレータ1がPGOOD状態になってから200ms
後にRSTBピンが H に引き上げられます。
ります。LED DACレジスタのコードを64hに設定すると19.6mA
のLED電流になり、FFhのフルスケールに設定すると50mAの
LED電流になります。2xFSモードは出力電圧が20Vより低いと
きだけに使用するためのものです。
I2Cインタフェース
LTC3675/LTC3675-1は、標準I2C 2線インタフェースを使って
バス・マスタと通信することができます。バスの信号のタイミ
ング関係をタイミング図(図3)
に示します。バスを使用しない
場合、2本のバスライン
(SDAとSCL)は H にする必要があ
ります。
これらのラインには、外付けのプルアップ抵抗または
LTC1694 SMBusアクセラレータなどの電流源が必要です。
LTC3675/LTC3675-1はスレーブ・レシーバであり、
スレーブ・ト
2
ランスミッタでもあります。I C制御信号、SDA、SCLはDVCC電
源に内部でスケールが調整されています。DVCCはバスのプル
アップ抵抗と同じ電源に接続します。
LED電流の設定
LED電流は、主にI 2 Cサブアドレス8のLED DACレジスタに
よって制御されます。
このレジスタは8ビットの電流DACを制
御します。LED_FSピンとグランドの間に接続された20kの抵
抗によってDACの電流リファレンスが生成され、
これによって
1LSBあたり98μAのLED電流が設定されます。
たとえば、LED
DACレジスタのコードを64hに設定すると9.8mAのLED電流
になり、FFhのフルスケールに設定すると25mAのLED電流に
なります。
I2CポートのDVCCピンは低電圧ロックアウト機能を備えていま
す。DV CCが1Vより低いと、I 2Cシリアル・ポートはクリアされ、
LTC3675/LTC3675-1のレジスタはデフォルト構成に設定され
ます。
I2Cバスの速度
I2Cポートは最大400kHzの速度で動作するように設計されてい
ます。
ポートにはタイミング遅延が組み込まれており、
I2Cに準拠
したマスタ・デバイスから呼び出されたときに適正に動作するよ
うにします。
バスの動作が不安定になった場合でもグリッチを
抑制するように設計された入力フィルタも備えています。
サブアドレス7のLED設定レジスタのビット3である2xFSビット
は、設定されたLED電流を実質的に2倍にします。LED_FSか
らグランドに20kの抵抗を接続すると、1LSBあたり196μAにな
ADDRESS
DATA BYTE A
WR
A7
0
0
0
1
0
0
1
0
SDA
0
0
0
1
0
0
1
0
ACK
SCL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A6
A5
A4
A3
DATA BYTE B
A2
A1
A0
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
START
STOP
ACK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ACK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SDA
tSU, DAT
tLOW
tHD, DAT
tSU, STA
tBUF
tSU, STO
tHD, STA
3675 F03
SCL
tHIGH
tHD, STA
START
条件
tr
tSP
tf
REPEAT-START
条件
STOP
条件
START
条件
図3. I2Cバスの動作
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
21
LTC3675/LTC3675-1
動作
I2CのSTART条件とSTOP条件
バス・マスタは、START条件を送信することによって通信開
始を知らせます。START条件は、SCLが H のときSDAを H
から L に遷移させることによって発生します。マスタは、ス
レーブ書き込みアドレスか、
またはスレーブ読み出しアドレ
スのどちらかを送信することができます。
いったんLTC3675/
LTC3675-1にデータが書き込まれると、
マスタは、LTC3675/
LTC3675-1に新たなコマンド・セットに従って動作するように
指示するSTOP条件を送信することができます。STOP条件は、
SCLが H のときにマスタがSDAを L から H に遷移するこ
とによって送信されます。
この後、バスは別のI2Cデバイスとの
通信のために自由に使用できます。
てマスタがアクノリッジを返さなくても、I2Cポートの動作に対
するI2C固有の影響は生じません。
I2Cのバイト・フォーマット
LTC3675/LTC3675-1に送信する、
またはLTC3675/LTC3675-1
から受信する各バイトは8ビット長でなければならず、
その後
にアクノリッジ・ビットのための追加のクロック・サイクルが続く
必要があります。
データは最上位ビット
(MSB)
を先頭にして
LTC3675/LTC3675-1に送ります。
LTC3675/LTC3675-1は読み出しアドレスと書き込みアドレス
のどちらにもアクノリッジを返します。
I2Cのアクノリッジ
アクノリッジ信号はマスタとスレーブの間のハンドシェークに
使用されます。LTC3675/LTC3675-1の
(書き込みアドレス)
に
書き込みが行われると、LTC3675/LTC3675-1はその書き込
みアドレスとそれに続く2データ・バイトに対してアクノリッジを
返します。
( 読み出しアドレス)からの読み出しが行われると、
LTC3675/LTC3675-1はその読み出しアドレスのみをアクノリッ
ジします。
バス・マスタはLTC3675/LTC3675-1から情報を受信
したらアクノリッジを返すようにします。
LTC3675/LTC3675-1によって生成されるアクノリッジ
(アクティ
ブ L )
は、情報の最新のバイトが受信されたことをマスタに
知らせます。
アクノリッジに関連したクロック・パルスはマスタに
よって生成されます。
マスタはアクノリッジ・クロック・サイクル
の間にSDAラインを
( H に)解放します。書き込みアクノリッ
ジ・クロック・パルスが H の間SDAラインが L に留まるよう
に、LTC3675/LTC3675-1はこのクロック・パルスの間SDAライ
ンを引き下げます。
LTC3675/LTC3675-1から読み出しが行われると、マスタ
がデータ受 信にアクノリッジを返 せるように、LT C 3 6 7 5 /
LTC3675-1はSDAラインを解放します。LTC3675/LTC3675-1
は読み出しサイクルの間に1バイトのデータを送信するだけな
ので、LTC3675/LTC3675-1によって送信されたデータに対し
I2Cスレーブ・アドレス
LTC3675は、製造時にb 0001001[R/WB] に設定されている
7ビット・アドレスに応答します。
アドレス・バイトのLSB(読み
出し/書き込みビット)は、LTC3675へデータを書き込むとき
は0、LTC3675からデータを読み出すときは1にします。
アドレ
スを8ビット・ワードと考えると、書き込みアドレスは12hで、読
み出しアドレスは13hになります。LTC3675-1は、製造時にb
0110100[R/WB] に設定されています。書き込みアドレスは68h
で、読み出しアドレスは69hになります。
I2Cのサブアドレスによる書き込み
LTC3675/LTC3675-1には、制御入力用に12個のコマンド・レ
ジスタがあります。
これらは、
サブアドレスを使う書き込みシス
2
テムを介してI Cポートによってアクセスされます。
LTC3675/LTC3675-1の1つの書き込みサイクルは、割り込み
解除コマンドが書き込まれているときを除き、
ちょうど3バイト
で構成されます。最初のバイトは常にLTC3675/LTC3675-1
の書き込みアドレスになります。2番目のバイトはLTC3675/
LT C 3 6 7 5 - 1のサブアドレスを表します。サブアドレスは、
LTC3675/LTC3675-1内の後続のデータ・バイトのロケーショ
ンを指示するポインタです。3番目のバイトは、
サブアドレスで
指示されたロケーションに書き込まれるデータで構成されま
す。LTC3675/LTC3675-1は書き込み可能な11個の制御レジス
タを備えています。
I2Cバスの書き込み動作
マスタは、START条件とLTC3675/LTC3675-1の書き込みア
ドレスを使ってLTC3675/LTC3675-1との通信を開始します。
アドレスがLTC3675/LTC3675-1のアドレスと一致すると、
LTC3675/LTC3675-1はアクノリッジを返します。次にマスタは
サブアドレスを送ります。LTC3675/LTC3675-1は再度アクノ
リッジを返し、
データ・バイトに対してこのサイクルが繰り返さ
れます。
データ・バイトは、LTC3675/LTC3675-1によってそのア
クノリッジが返されるとき、内部のホールディング・ラッチに転
送されます。
この手順は、新しいデータを必要とする各サブア
ドレスに対して繰り返す必要があります。[アドレス][サブアドレ
ス][データ]を1サイクルまたは数サイクル実行した後、
マスタは
36751fc
22
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
動作
表1. I2Cサブアドレスとバイト・フォーマットの要約。
レジスタにアクセスするには、
サブアドレスのビットA7、
A6、
A5、
A4を0にすることが必要。
サブアドレス
A7A6A5A4A3A2A1A0 動作 アクション
0000 0000 (00h)
Write No Register
Selected
0000 0001 (01h)
Read/ Buck1 Register
Write
0000 0010 (02h)
Read/ Buck2 Register
Write
0000 0011 (03h)
Read/ Buck3 Register
Write
0000 0100 (04h)
Read/ Buck4 Register
Write
0000 0101 (05h)
Read/ Boost Register
Write
0000 0110 (06h)
Read/ Buck-Boost
Write Register
Read/ LED
0000 0111 (07h)
Write Configuration
Register
0000 1000 (08h)
Read/ LED DAC
Write Register
0000 1001 (09h)
Read/ UVOT Register
Write
0000 1010 (0Ah)
Read/ RSTB Mask
Write Register
0000 1011 (0Bh)
Read/ IRQB Mask
Write Register
0000 1100 (0Ch)
Read Status Register
(Real Time)
0000 1101 (0Dh)
Read Status Register
(Latched)
0000 1111 (0Fh)
Write Clear Interrupt
バイト・フォーマット
D7D6D5D4D3D2D1D0
デフォルト
D7D6D5D4D3D2D1D0 注釈
割り込み解除動作で使用される。
Enable, OUT_Hi-Z, Mode, Slow, DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
Enable, OUT_Hi-Z, Mode, Slow, DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
Enable, OUT_Hi-Z, Mode, Slow, DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
Enable, OUT_Hi-Z, Mode, Slow, DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
Enable, Unused, Mode, Slow, DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
Enable, Unused, Mode, Slow, DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
Unused, Mode[1], Mode[0], Slow, 2XFS,
GRAD[2], GRAD[1], GRAD[0]
01101111
DAC[7], DAC[6], DAC[5], DAC[4], DAC[3],
DAC[2], DAC[1], DAC[0]
RESET_ALL, UV[2], UV[1], UV[0], UNUSED,
UNUSED, OT[1], OT[0]
UNUSED, PGOOD[7], PGOOD[6], PGOOD[5],
PGOOD[4], PGOOD[3], PGOOD[2], PGOOD[1]
UNUSED, PGOOD[7], PGOOD[6], PGOOD[5],
PGOOD[4], PGOOD[3], PGOOD[2], PGOOD[1]
UNUSED, UNUSED, PGOOD[6], PGOOD[5],
PGOOD[4], PGOOD[3], PGOOD[2], PGOOD[1]
UV, OT, PGOOD[6], PGOOD[5], PGOOD[4],
PGOOD[3], PGOOD[2], PGOOD[1]
STOP条件を使って通信を終了することができます。[アドレス]
[サブアドレス][データ][サブアドレス][データ]のシーケンスを
使って1つのアドレス・コマンドで複数のサブアドレスを書き込
むことができます。
あるいは、
マスタはREPEAT-START条件を
こ
開始してI2Cバス上の別のチップを呼び出すこともできます。
のサイクルは無期限に継続可能で、LTC3675/LTC3675-1は受
信した有効データの最後の入力を記憶します。バス上のすべ
てのチップが呼び出されて有効データが送られると、
グローバ
ルなSTOP信号を送ることができ、LTC3675/LTC3675-1は受
信したデータを使ってコマンド・ラッチを更新します。
STOP信号が送信されるまでは、LTC3675/LTC3675-1のコマ
ンド・レジスタに書き込まれたデータはLTC3675/LTC3675-1
によって処理されないことを理解することが重要です。STOP
信号が発行されたときだけコマンド・ラッチに送られたデータ
01101111
01101111
01101111
00001111
00001111
00001111
00000000
00000000 = LEDドライバがディスエーブル
11111111 = 1ストリングあたり25mA
00000000
11111111
00000000
該当するビットが1のとき、
フォールトによって
RSTBが“L”に引き下げられる
該当するビットが1のとき、
フォールトによって
IRQBが“L”に引き下げられる
読み出し
読み出し
割り込みビットがクリアされ、
状態ラッチが解除される
が処理されます。1つの例外は、割り込みを解除するためにサ
ブアドレス0Fhに書き込みが行われるときです。割り込みを解
除するには、
サブアドレス0Fhに続いてサブアドレス00hに書き
込みを行う必要があります。完全な割り込み解除サイクルは、
12h、0Fh、STOP、12h、00h、STOPの書き込みシーケンスになり
ます。
I2Cバスの読み出し動作
LTC3675/LTC3675-1は、11個のコマンド・レジスタと2個のス
テータス・レジスタを備えています。
これらのレジスタのすべて
の内容はI2Cを介して読み出すことができます。
レジスタのデータを読み出すには、
そのレジスタのサブアドレ
スをLTC3675/LTC3675-1に与える必要があります。
バス・マス
タは、START条件、続いてLTC3675/LTC3675-1の書き込みア
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
23
LTC3675/LTC3675-1
動作
RSTB MASK REGISTER
VIN
EXTERNAL PULL-UP RESISTOR
VOUT
AND1
REGULATOR
RSTB
OTHER UNMASKED
PGOOD OUTPUTS
UNMASKED
PGOOD OUTPUTS
VIN
PGOOD
92% OF PROGRAMMED VOUT
– COMPARATOR
+
AND2
EXTERNAL PULL-UP RESISTOR
UNMASKED
ERROR
OTHER UNMASKED
ERRORS
IRQB
SET
CLRINT
CLR
LATCHED STATUS REGISTER
IRQB MASK REGISTER
REAL TIME STATUS REGISTER
3675 F04
図4. RSTBとIRQBの信号経路を示す簡略回路図
ドレス、
さらに最初のデータ・バイト
(データを読み出す必要が
あるレジスタのサブアドレス)
を使ってLTC3675/LTC3675-1の
状態の読み出しを開始し、LTC3675/LTC3675-1からアクノリッ
ジが返されます。LTC3675/LTC3675-1からアクノリッジ信号を
受け取ると、バス・マスタは新しいSTART条件を開始して、
そ
れに続きLTC3675/LTC3675-1の読み出しアドレスを送ります。
LTC3675/LTC3675-1は、読み出しアドレスに対してアクノリッ
ジを返し、次いで選択されたレジスタから読み出されたデー
タ・バイトを返します。
バスの読み出し動作にはSTOPコマンド
は必要ありません。
レジスタにデータが書き込まれた直後、
バス・マスタがSTART
条件に続けてLTC3675/LTC3675-1の読み出しアドレスを発行
すると、
そのレジスタの内容を読み出すことができます。
RSTBピンとIRQBピンによるエラー状態の通知
エラー状態はIRQBピンとRSTBピンを介して通知されます。
エ
2
ラー状態が検出されると、I Cを介してマイクロプロセッサに状
態データを読み出してエラー状態の正確な内容を確認するこ
とができます。
図4は、RSTBピンとIRQBピンを介してエラーを通知するため
の信号経路を示す簡略回路図です。
すべてのスイッチング・レギュレータとLEDドライバはパワー
グッド(PGOOD)信号を備えています。イネーブルされたス
イッチャの安定化出力電圧が設定値の93.5%を上回ると、
PGOOD信号は H に移行します。安定化出力電圧が設定値
の92.5%を下回ると、PGOOD信号は L に引き下げられます。
PGOODがマスクされてなくて50μs以上 L のままだと、RSTB
ピンとIRQBピンが L に引き下げられ、
エラー状態が生じて
いることをマイクロプロセッサに知らせます。50μsのフィルタ時
間により、過渡によってこれらのピンが L に引き下げられる
のが防止されます。
LEDドライバは、高電圧昇圧レギュレータとして構成されてい
るときだけ出力電圧の状態の通知に使用されるPGOOD信号
(PGOOD[7])を備えています。他のすべての動作モードでは、
PGOOD[7]はディスエーブルされます。
36751fc
24
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
動作
RSTBピンを L に引き下げるエラー状態はラッチされません。
このエラー状態が解消されると、RSTBピンが解放され、他の
エラー状態が生じていないと H に引き上げられます。
レギュレータのPGOOD信号のほか、
IRQBピンは過温度フラグ
と低電圧フラグの状態も通知します。低電圧フォールトと過温
度フォールトをマスクすることはできません。
IRQBピンを L に
引き下げるフォールトはラッチされます。
このフォールト状態が
解消されても、
IRQBピンは L 状態のままになります。
CLRINT
コマンドを使用して割り込みを解除する必要があります。
起動時に、
すべてのPGOOD出力はアンマスクされ、パワーオ
ン・リセットによってRSTBは L に引き下げられます。
すべての
イネーブルされたレギュレータが標準で200ms(CT = 0.01μF)
の間PGOODを出力すると、RSTB出力は高インピーダンスに
なります。
PGOOD信号をマスクすることにより、
RSTBピンまたはIRQBピ
ンは、
レギュレータの出力電圧がPGOODスレッショルドより低
くても高インピーダンスのままになります。
ただし、状態レジス
タが読み出されると、PGOODの正確な状態が通知されます。
低電圧および過温度検出機能
低電圧(UV)回路は入力電源電圧をモニタし、入力電圧が
2.45Vを下回るとすべてのイネーブルされたレギュレータを
シャットダウンします。LTC3675/LTC3675-1は、入力電源電圧
がUVスレッショルドに近づいていることを知らせる低電圧警
告も行います。低電圧警告のスレッショルドは、表2に示すよう
に、
ユーザーが設定することができます。
LTC3675/LTC3675-1と周辺部品の熱による損傷を防ぐため、
LTC3675/LTC3675-1は過温度(OT)検出機能を備えています。
LTC3675/LTC3675-1のダイ温度が150 Cに達すると、
すべて
のイネーブルされたレギュレータがシャットダウンし、
ダイ温度
が135 Cまで低下するまでシャットダウン状態に保たれます。
LTC3675/LTC3675-1は、
ダイ温度がOTスレッショルドに近づ
いていることを警告する過温度警告機能も備えており、
これに
よってなんらかの補正を行うことができます。OT警告のスレッ
ショルドは、表3に示すように、
ユーザーが設定することができ
ます。
表3. OT警告スレッショルド
OT[1], OT[0]
OT警告スレッショルド
00 (Default)
OTより10°低い
01
OTより20°低い
10
OTより30°低い
11
OTより40°低い
UV警告またはOT警告は、IRQBピンが高インピーダンス状態
のときに通知されます。UV警告フラグとOT警告フラグはマス
クすることができません。
RESET_ALL機能:RESET_ALLビットにより、
(イネーブル・ピ
2
ンまたはI Cを介して)
イネーブルされたすべてのレギュレータ
がシャットダウンされます。
すべてのコマンド・レジスタがクリア
されてデフォルト状態になります。
表2. UV警告スレッショルド
UV[2], UV[1], UV[0]
VIN低下警告スレッショルド
000 (Default)
2.7V
001
2.8V
010
2.9V
011
3.0V
100
3.1V
101
3.2V
110
3.3V
111
3.4V
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
25
LTC3675/LTC3675-1
アプリケーション情報
スイッチング・レギュレータの出力電圧と帰還ネットワーク
図5に示すように、
スイッチング・レギュレータの出力電圧はス
イッチング・レギュレータの出力から帰還ピンに接続された抵
抗分割器によって設定され、VOUT = VFB(1+R2/R1)
で与え
られます。R1の標準値は40kΩ∼1MΩの範囲です。降圧レギュ
レータの過渡応答は、帰還抵抗とFBピンの入力容量によって
形成されるポールのキャンセルに役立つオプションのコンデン
サCFFを使って改善することができます。
2pF∼22pFの容量のコ
ンデンサで実験すると過渡応答が改善される場合があります。
VOUT
SWITCHING
REGULATOR
(BUCK, BOOST,
BUCK-BOOST) FB
R2
CFF
+
降圧レギュレータ
4個の降圧レギュレータのすべては、2.2μHのインダクタととと
もに使用するにように設計されています。1A降圧レギュレータ
と500mA降圧レギュレータに推奨するインダクタを、
それぞれ
表4と表5に示します。
入力電源は10μFのコンデンサでデカップリングする必要が
あり、出力は1A降圧レギュレータでは22μFのコンデンサで、
500mA降圧レギュレータでは10μFのコンデンサでデカップリン
グする必要があります。
適正なコンデンサの選択の詳細につい
ては、
「アプリケーション情報」
のセクションの
「入力および出力
デカップリング・コンデンサの選択」
を参照してください。
降圧レギュレータはそれぞれI2 Cを介して設定することがで
きます。降圧レギュレータ1( 1A)はサブアドレス01hを、降圧
レギュレータ2(1A)
はサブアドレス02hを、降圧レギュレータ3
(500mA)
はサブアドレス03hを、降圧レギュレータ4(500mA)
はサブアドレス04hを使って設定します。
ビット・フォーマットを
表6に示します。
COUT
(OPTIONAL)
R1
36751 F05
図5. 帰還部品
結合された降圧レギュレータ
2個の1A降圧レギュレータを相互接続することによって1個の
2A降圧レギュレータを構成できます。
2個の500mA降圧レギュ
レータを相互接続して1A降圧レギュレータを構成することも
できます。推奨するインダクタを表4と表7に示します。
表4. 1A降圧レギュレータと、降圧レギュレータ3と降圧レギュレータ4が結合されたアプリケーションに推奨するインダクタ
製品番号
(
L μH)
最大IDC(A)
LPS4018-222
2.2
2.8
最大DCR(mΩ) 寸法(単位:mm)
(L W H) メーカー
70
4 × 4 × 1.8
Coilcraft
www.coilcraft.com
XFL4022-222
2.2
3.5
21.35
4×4×2
Coilcraft
www.coilcraft.com
LTF5022-2R2
2.2
3.2
36
5 × 5.2 × 2.2
LPS3015-222
2.2
2.0
110
3 × 3 × 1.5
TDK
www.tdk.com
Coilcraft
www.coilcraft.com
表5. 500mA降圧レギュレータに推奨するインダクタ
(
L μH)
最大IDC(A)
LPS3015-222
製品番号
2.2
2.0
最大DCR(mΩ) 寸法(単位:mm)
(L W H) メーカー
110
3 × 3 × 1.5
Coilcraft
www.coilcraft.com
MLPS3015-2R2
2.2
1.4
110
3 × 3 × 1.5
Maglayers
www.maglayers.com
MDT2520-CR2R2
2.2
1.35
90
2.5 × 2 × 1
Toko
www.toko.com
LQM2HPN2R2
2.2
1.0
120
2.5 × 2 × 1.1
Murata
www.murata.com
36751fc
26
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
アプリケーション情報
入力電源は22μFのコンデンサでデカップリングする必要があ
り、
出力は結合された2A降圧レギュレータでは47μFのコンデ
ンサで、結合された1A降圧レギュレータでは22μFのコンデン
サでデカップリングする必要があります。適正なコンデンサの
選択の詳細については、
「アプリケーション情報」
のセクション
の
「入力および出力デカップリング・コンデンサの選択」
を参照
してください。
力電源は10μFのコンデンサでデカップリングする必要があり、
出力は2個の22μFのコンデンサでデカップリングする必要が
あります。適正なコンデンサの選択の詳細については、
「アプリ
ケーション情報」
のセクションの
「入力および出力デカップリン
グ・コンデンサの選択」
を参照してください。
昇圧レギュレータはI2Cを介して設定することができます。昇圧
レギュレータを設定するには、
サブアドレス05hを使用します。
ビット・フォーマットを表9に示します。
昇圧レギュレータ
昇圧レギュレータは2.2μHのインダクタとともに使用するよう
に設計されています。推奨するインダクタを表8に示します。入
表6. 降圧レギュレータの設定レジスタのビット・フォーマット
Bit7
イネーブル
デフォルトは0で、
デバイスがディスエーブルされる。降圧レギュレータはイネーブル・ピンを介してイネーブルする
こともできる。
ピンを介してイネーブルされた場合、I2Cレジスタの内容によって機能が設定される。
Bit6
OUT_Hi-Z
Bit5
Mode
Bit4
スローエッジ
Bit3(DAC3)
Bit2(DAC2)
Bit1(DAC1)
Bit0(DAC0)
DAC制御
デフォルトは1で、
レギュレータがシャットダウン状態のときにSWノードが高インピーダンスに保たれる。
0にすると、SWノードが10kの抵抗を介してGNDに引き下げられる。
デフォルトは1で、Burst Mode動作をする。0にすると、
レギュレータがパルス・スキップ・モードで動作するように
設定される。
このビットによってスイッチ・ノードのスルーレートが制御される。
デフォルトは0で、
スイッチ・ノードが
このビットが1に設定されたときよりも高速でスルーできる。
これらのビットは帰還安定化電圧の設定に使用される。
デフォルトは1111で、800mVのフルスケール電圧が
設定される。
ビット列0000で、425mVの最小帰還安定化電圧が設定される。LSB(DAC0)
のビットの重みは25mV。
表7. 結合された2A降圧レギュレータに推奨するインダクタ
製品番号
XFL4022-222
(
L μH)
2.2
最大IDC(A)
3.5
最大DCR(mΩ)
21.35
LPS6225-222
2.2
4
45
FDV0530-2R2
2.2
5.3
17.3
表8. 昇圧レギュレータおよび昇降圧レギュレータに推奨するインダクタ
製品番号
XFL4022-222
(
L μH)
2.2
最大IDC(A)
3.5
最大DCR(mΩ)
21.35
LTF5022-2R2
2.2
3.2
36
寸法(単位:mm)
(L W H) メーカー
4×4×2
Coilcraft
www.coilcraft.com
6 × 6 × 2.5
Coilcraft
www.coilcraft.com
6.2 × 5.8 × 3
Toko
www.toko.com
寸法(単位:mm)
(L W H) メーカー
4×4×2
Coilcraft
www.coilcraft.com
5 × 5.2 × 2.2
TDK
www.tdk.com
表9. 昇圧レギュレータの設定レジスタのビット・フォーマット
Bit7
イネーブル
Bit6
x
未使用
Bit5
Mode
Mode = 0はPWMモード、Mode = 1はBurst Mode動作
Bit4
スローエッジ
Bit3(DAC3)
Bit2(DAC2)
Bit1(DAC1)
Bit0(DAC0)
DAC制御
デフォルトは0で、昇圧レギュレータがディスエーブルされる。
このビットによってスイッチ・ノードのスルーレートが制御される。
デフォルトは0で、
スイッチ・ノードがこのビットが1に設定されたときよりも高速でスルーできる。
これらのビットは帰還安定化電圧の設定に使用される。
デフォルトは1111で、800mVの
フルスケール電圧が設定される。
ビット列0000で、425mVの最小帰還安定化電圧が
設定される。LSB(DAC0)
のビットの重みは25mV。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
27
LTC3675/LTC3675-1
アプリケーション情報
オプションのコンデンサC FFは不要ですが、
ループの安定性
が低下する可能性があります。
昇降圧レギュレータ
昇降圧レギュレータは内部補償された電圧モード・レギュ
レータで、2.2μHのインダクタとともに使用するように設計され
ています。推奨するインダクタを表8に示します。
入力電源は10μFのコンデンサでデカップリングする必要があ
り、出力は22μFのコンデンサでデカップリングする必要があ
ります。適正なコンデンサの選択の詳細については、
「アプリ
ケーション情報」
のセクションの
「入力および出力デカップリン
グ・コンデンサの選択」
を参照してください。
昇降圧レギュレータはI2Cを介して設定することができます。昇
降圧レギュレータを設定するには、
サブアドレス06hを使用し
ます。
ビット・フォーマットを表10に示します。
ループを安定させるには、図5の帰還抵抗R1を105kΩ以下に
します。
オプションのコンデンサC FFは不要ですが、
ループの
安定性が低下する可能性があります。
LEDドライバ
適正に動作させるには、LEDドライバの昇圧回路に10μHのイ
ンダクタが必要です。推奨するインダクタを表11に示します。
LEDドライバには整流ダイオードも必要です。推奨するショッ
トキー・ダイオードを表12に示します。
LEDドライバは、I2Cを介して設定することができる2個のレジ
スタを備えています。
レジスタの1つはサブアドレス07hでアクセ
スされ、
ビット・フォーマットは表13に示すとおりです。
グラデ ー ション 回 路 が L E D 電 流 をランプ する速 度 は
GRAD[2:0]によって設定されます。GRAD[2:0]により、LEDド
ライバがLED電流の1 LSB分を変化させるのにかかる時間が
表10. 昇降圧レギュレータの設定レジスタのビット・フォーマット
Bit7
イネーブル
デフォルトは0で、昇降圧レギュレータがディスエーブルされる。昇降圧レギュレータはイネーブル・ピンを介して
イネーブルすることもできる。
ピンを介してイネーブルされた場合、I2Cレジスタの内容によって機能が設定される。
Bit6
x
未使用
Bit5
Mode
Bit4
スローエッジ
Bit3(DAC3)
Bit2(DAC2)
Bit1(DAC1)
Bit0(DAC0)
DAC制御
Mode = 0はPWMモード、Mode = 1はBurst Mode動作。
デフォルトは0。
このビットによってスイッチ・ノードのスルーレートが制御される。
デフォルトは0で、
スイッチ・ノードが
このビットが1に設定されたときよりも高速でスルーできる。
これらのビットは帰還安定化電圧の設定に使用される。
デフォルトは1111で、800mVのフルスケール電圧が
のビットの重みは25mV。
設定される。
ビット列0000で、425mVの最小帰還安定化電圧が設定される。LSB(DAC0)
表11. LEDドライバに推奨するインダクタ
製品番号
(
L μH)
最大IDC(A)
最大DCR(mΩ)
寸法(単位:mm)
(L W H) メーカー
LPS6225-103M
10
2.1
105
6 × 6 × 2.5
IHLP2020BZER10RM01
10
4
184
5.2 × 5.5 × 2
Coilcraft
www.coilcraft.com
Vishay
www.vishay.com
表12. LEDドライバに推奨するショットキー・ダイオード
製品番号
I(
F A)
PD3S140
1.0
メーカー
Diodes Inc.
www.diodes.com
ZLLS1000
1.16
Diodes Inc./Zetex
www.diodes.com
CTLSH1-40M322
1.0
Central Semiconductor
www.centralsemi.com
36751fc
28
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
アプリケーション情報
表13. LEDドライバ・レギュレータの設定レジスタ1のビット・フォーマット
未使用
Bit7
x
Bit6
Bit5
Mode1
Mode0
Bit4
スローエッジ
Bit3
2xFS
Bit2(GRAD2)
Bit1(GRAD1)
Bit0(GRAD0)
DAC制御
Mode1 = Mode0 = 0はデフォルトで、両方のLEDピンが安定化される。
Mode1 = 0、Mode0 = 1では、LED1のみが安定化される。(1ストリングのアプリケーション)。
Mode1 = 1、Mode0 = 0では、LEDドライバは高電圧の昇圧レギュレータとして構成される。
Mode1 = Mode0 = 1では、両方のLEDピンが安定化されるが、昇圧レギュレータはパワーアップされない。
このモードではLEDをドライブするのに外部電圧を必要とする。
このビットによってスイッチ・ノードのスルーレートが制御される。
デフォルトは0で、
スイッチ・ノードが
このビットが1に設定されたときよりも高速でスルーできる。
デフォルトは1。
このビットによってフルスケールに設定されたLED電流が2倍になる。
LED電流のグラデーション・タイミング・ビット。
デフォルトは111。表14を参照。
設定されます。
これらの時間を表14に示します。GRAD[2:0]が
000のデフォルト状態では、視覚的に感知できない非常に高
速のランプ時間になります。
表14. LEDグラデーション・ビット
GRAD2, GRAD1, GRAD0
グラデーション・ステップ時間
000
0.056 ms
001
0.912 ms
010
1.824 ms
011
3.648 ms
100
7.296 ms
101
14.592 ms
110
29.184 ms
111 (Default)
58.368 ms
LED DACレジスタはサブアドレス08hに位置しています。
この
レジスタの8ビットはすべて、LED電流の制御に使用されます。
このレジスタのデフォルト状態は00hで、LEDドライバがディス
エーブルされます。表1を参照してください。
高電圧の昇圧レギュレータとしてのLEDドライバの動作
LEDドライバは、最大40Vの出力電圧を生成可能な高電圧
の昇圧レギュレータとして構成することができます。昇圧モー
ドはI 2 Cを介して設定することができます。
このモードでは、
LED_OVピンが帰還ピンとして機能します。帰還抵抗は「ス
イッチング・レギュレータの出力電圧と帰還ネットワーク」
のセ
クションで説明したように選択します。
このモードでは、LED_
FSピンを入力電源に接続する必要があります。高電圧の昇圧
レギュレータとして構成する場合、LED DACレジスタは無視
されます。
安定性を維持するため、平均インダクタ電流を750mA以下に
保つ必要があります。
これにより、低入力電源電圧時に供給
可能な出力電流が制限されます。高電圧の昇圧レギュレータ
として構成したLEDドライバの例を図8に示します。
入力および出力デカップリング・コンデンサの選択
LTC3675/LTC3675-1には複数の入力電源ピンと出力ピンがあ
ります。
これらのピンのそれぞれは、低ESRコンデンサでGND
にデカップリングする必要があります。
これらのコンデンサは
できるだけピンに近づけて配置する必要があります。セラミッ
ク誘電体コンデンサは、高誘電体定数および温度に対する安
定性とDCバイアスのバランスがうまく取れています。DCバイア
スが高くなるとコンデンサの容量が減少することに注意してく
ださい。
メーカーのデータシートを参照して、動作時のDCバイ
アス電圧でのコンデンサの正確な容量を求めることが重要で
す。
このため、Y5V誘電体コンデンサの使用は避けてください。
X5R/X7R誘電体コンデンサは総合性能が優れています。
入力電源電圧ピン6、7、10および40はすべて、少なくとも10μF
のコンデンサでデカップリングする必要があります。入力電
源ピン31および34とDVCCピン41は、2.2μFのコンデンサでデ
カップリングする必要があります。1A降圧レギュレータの出
力には22μFのコンデンサが必要で、500mA降圧レギュレータ
の出力には10μFのコンデンサが必要です。昇降圧出力レギュ
レータには22μFのデカップリング・コンデンサが必要です。昇
圧レギュレータには2個の22μFの出力デカップリング・コンデ
ンサが必要です。LEDドライバの出力ピンは4.7μFのコンデン
サでデカップリングします。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
29
LTC3675/LTC3675-1
アプリケーション情報
CTコンデンサの選択
C Tコンデンサは、
プッシュボタンに関係するタイミング・パラ
メータの設定に使用することができます。与えられたCTコンデ
ンサに対するタイミング・パラメータは以下のように計算するこ
とができます。CTの単位はμFです。
tONB_LO = 5000×CT ms
tPBSTAT_PW = 5000×CT ms
tONB_WAKE = 40000×CT ms
tWAKE_ON = 500×CT seconds
tONB_HR = 500×CT seconds
tHR = 100×CT seconds
UVOTレジスタの設定
UV/OT警告バイト
(デフォルト値は0000 0000)
の構造は以下
のとおりです。
BIT7
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
BIT0
RESET_ALL
UV[2]
UV[1]
UV[0]
Unused
Unused
OT[1]
OT[0]
RSTBマスク・レジスタとIRQBマスク・レジスタの設定
RSTBマスク・レジスタはサブアドレス0Ahで設定することがで
き、
フォーマットは以下のとおりです。
BIT7
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
BIT0
Unused
PGOOD7
PGOOD6
PGOOD5
PGOOD4
PGOOD3
PGOOD2
PGOOD1
ビットが1に設定されていると、PGOODフォールトが生じたと
きに、該当するレギュレータのPGOODによってRSTBが L に
引き下げられます。
このレジスタのデフォルト値はFFhです。
IRQBマスク・レジスタのビット・フォーマットはRSTBマスク・レ
ジスタと同様です。IRQBマスク・レジスタはサブアドレス0Bhに
位置しており、
デフォルト値は00hです。
PGOOD7は、LEDドライバが高電圧の昇圧レギュレータとして
構成されているときにのみ使用されます。
36751fc
30
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
アプリケーション情報
状態バイトの読み出し
RSTBピンまたはIRQBピンのどちらかが L に引き下げられる
と、
フォールト状態が生じていることを知らせます。状態レジス
タを読み出して、
フォールトの正確な内容を調べることができ
ます。2個の状態レジスタがあります。割り込みが発生すると、
1つ目のレジスタがリアルタイムのフォールト状態を通知し、
2つ目のレジスタがデータをラッチします。
リアルタイムの状態
レジスタとラッチされた状態レジスタの動作が図4に示されて
います。CLRINT信号が発行されると、
ラッチされた状態レジ
スタの内容はクリアされます。該当するレギュレータの出力電
圧が設定値を8%以上下回ると、PGOODビットは0になります。
リアルタイムの状態レジスタのサブアドレスは0Chで、その
フォーマットは下のとおりです。
BIT7
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
BIT0
Unused
Unused
PGOOD6
PGOOD5
PGOOD4
PGOOD3
PGOOD2
PGOOD1
ラッチされた状態レジスタのサブアドレスは0Dhで、
そのフォー
マットは下のとおりです。
BIT7
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
BIT0
UV
OT
PGOOD6
PGOOD5
PGOOD4
PGOOD3
PGOOD2
PGOOD1
どちらの状態レジスタへも書き込むことはできません。
PCBに関する検討事項
プリント回路基板をレイアウトするときには、以下のリストに
従ってLTC3675/LTC3675-1が正しく動作するようにします。
1. パッケージの露出パッド
(ピン45)
は面積が大きいグランド・
プレーンに直接接続し、熱的および電気的インピーダンス
を最小限に抑えます。
2. すべての入力電源ピンを相互接続する必要があり、各電源
ピンにはデカップリング・コンデンサを接続します。
3. スイッチング・レギュレータの入力電源ピンとそれぞれのデ
カップリング・コンデンサはできるだけ近づけます。
これらの
コンデンサのGND側はデバイスのグランド・プレーンに直
接接続します。
これらのコンデンサは内部パワーMOSFETと
これらのコンデン
それらのドライバにAC電流を供給します。
サからLTC3675/LTC3675-1のVINピンまでのインダクタンス
を最小限に抑えることが重要です。
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
31
LTC3675/LTC3675-1
4. SW1、
SW2、
SW3、
SW4、
SW5、
SWAB6、
SWCD6およびSW7
とそれぞれのインダクタを接続するスイッチング電源のト
レースを最小限に抑えて、放射EMIと寄生結合を低減しま
す。
スイッチング・ノードの電圧振幅が大きいので、帰還ノー
ドやLED_OVノードなどの高入力インピーダンスで敏感な
ノードはスイッチング・ノードから遠ざけるかまたはシールド
します。
そうしないと性能が低下する可能性があります。
5. スイッチング・レギュレータの出力コンデンサのGND側はデ
バイスの放熱用グランド・プレーンに直接接続します。
出力
コンデンサからインダクタおよびピンまでのトレース長は最
小限に抑えます。
6. 結合された降圧レギュレータのアプリケーションでは、適
正に動作させるために、
インダクタへのスイッチ・ノードのト
レース長を等しくしておく必要があります。
36751fc
32
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
標準的応用例
Li-Ion
CELL
2.7V
TO 4.2V
VIN
VIN
2.2µF
1.2V
25mA
LDO_OUT
10µF
SW1
10µF
2.2µH
324k
22µF
324k
LDOFB
FB1
649k
649k
VIN
VIN
10µF
2.2µH
2.2µH
SW2
SW5
VOUT5
5V, 1A
22µF
22µF
22µF
FB5
200k
2.5V
1A
10µF
FB2
309k
LTC3675/
LTC3675-1
2.2µH
VIN
2.2µH
SWAB6
SWCD6
VOUT6
10µF
22µF
655k
1.05M
3.3V, 1A
1.2V
1A
SW3
322k
590k
FB3
FB6
10µF
1.8V
500mA
10µF
475k
105k
2.2µH
SW4
DVCC
I2C
CONTROL
10µF
511k
1µF
FB4
1.6V
500mA
511k
SCL
SDA
10µF
10µH
IRQB
RSTB
WAKE
PBSTAT
EN1
EN2
EN3
EN4
EN6
CT
MICROPROCESSOR
CONTROL
SW7
UP TO •
10 LEDS ••
0.01µF
PUSH BUTTON
ONB
4.7µF
50V
EXPOSED PAD
LED1
LED2
LED_OV
LED_FS
•
•
•
1.96M
20k
42.2k
36751 F06
図6. 表紙のアプリケーション回路の詳細
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
33
LTC3675/LTC3675-1
標準的応用例
Li-Ion CELL
2.7V TO 4.2V
VIN
2.2µF
1.2V
25mA
VIN
10µF
2.2µH
LDO_OUT
10µF
324k
649k
10µF
1.2V
1A
SW1
324k
LDOFB
FB1
VIN
VIN
22µF
649k
10µF
2.2µH
2.2µH
SW5
VOUT5
5V, 1A
22µF
22µF
22µF
655k
200k
2.2µH
309k
LTC3675/
LTC3675-1
10µF
VIN
2.2µH
SWAB6
SWCD6
VOUT6
3.3V, 1A
22µF
FB2
1.05M
FB5
2.5V
1A
SW2
SW3
590k
332k
10µF
1.8V
500mA
10µF
FB3
FB6
475k
105k
2.2µH
SW4
DVCC
I2C
CONTROL
511k
1µF
10µF
1.6V
500mA
FB4
511k
SCL
SDA
10µF
IRQB
RSTB
WAKE
PBSTAT
EN1
EN2
EN3
EN4
ENBB
CT
MICROPROCESSOR
CONTROL
10µH
SW7
4.7µF
50V
UP TO •
10 LEDS ••
LED1
LED2
0.01µF
ONB
PUSH BUTTON
EXPOSED PAD
1.96M
LED_OV
LED_FS
20k
42.2k
36751 F07
図7. 起動シーケンスが制御された、LEDストリングが1本の降圧レギュレータ。降圧レギュレータは、
降圧レギュレータ1、降圧レギュレータ2、降圧レギュレータ3の順にパワーアップする。
36751fc
34
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
標準的応用例
Li-Ion
CELL
2.7V
TO 4.2V
VIN
VIN
2.2µF
10µF
1.2V
25mA
LDO_OUT
10µF
324k
SW1
LDOFB
2.2µH
SW2
649k
655k
2.2µH
VIN
SW5
VOUT5
22µF
10µF
FB2
1.05M
FB5
200k
LTC3675/
LTC3675-1
VIN
10µF
2.2µH
2.2µH
SWAB6
SWCD6
VOUT6
3.3V, 1A
10µF
22µF
309k
10µF
22µF
22µF
FB1
VIN
5V, 1A
22µF
2.5V
2A
SW3
22µF
332k
324k
SW4
FB6
1.2V
1A
FB3
105k
649k
DVCC
I2C
CONTROL
1µF
FB4
SCL
SDA
LED_FS
10µF
10µH
IRQB
RSTB
WAKE
PBSTAT
EN1
EN3
ENBB
EN2
MICROPROCESSOR
CONTROL
SW7
10µF
20V
12V
150mA
1.87M
EN4
LED_OV
LED1
LED2
CT
133k
0.01µF
ONB
PUSH BUTTON
EXPOSED PAD
36751 F08
図8. 結合された降圧レギュレータと高電圧の昇圧レギュレータ
36751fc
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
35
LTC3675/LTC3675-1
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/ をご覧ください。
UFFMAパッケージ
バリエーション:UFF44MA
(4mm 7mm)
44ピン・プラスチックQFN
(Reference LTC DWG # 05-08-1762 Rev A)
1.48 ±0.05
0.70 ±0.05
4.50 ±0.05
3.10 ±0.05
2.40 REF
1.70 ±0.05
2.56 ±0.05
2.02 ±0.05
2.76 ±0.05
2.64 ±0.05
0.98 ±0.05
パッケージの
外形
0.20 ±0.05
5.60 REF
6.10 ±0.05
7.50 ±0.05
0.40 BSC
推奨半田パッド・レイアウト
半田付けされない領域には半田マスクを使用する
4.00 ±0.10
0.75 ±0.05
ピン1のノッチ
R = 0.30(標準)
または0.35 45 の
面取り
2.40 REF
43
0.00 – 0.05
44
0.40 ±0.10
1
2
ピン1の
トップ・マーキング
(NOTE 6)
2.64
±0.10
2.56
±0.10
7.00 ±0.10
5.60 REF
1.70
±0.10
2.76
±0.10
R = 0.10
TYP
0.74 ±0.10
R = 0.10 TYP
0.74 ±0.10
(UFF44MA) QFN REV A 0410
0.200 REF
R = 0.10 TYP
0.98 ±0.10
0.20 ±0.05
0.40 BSC
底面図−露出パッド
NOTE:
1. 図はJEDECパッケージ外形とは異なる
2. 図は実寸とは異なる
3. すべての寸法はミリメートル
4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない
モールドのバリは
(もしあれば)各サイドで0.20mmを超えないこと
5. 露出パッドは半田メッキとする
6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン1の位置の参考に過ぎない
36751fc
36
詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675
LTC3675/LTC3675-1
改訂履歴
Rev
日付
概要
ページ番号
A
4/12
B
10/12
製品番号LTC3675-1を追加
新しいI2Cアドレスを追加
Note 2で最大周囲温度を明確化
C
3/13
ENピンの動作を明確化
昇降圧レギュレータのENピンの動作を明確化
図1.「マスタスレーブ構成の降圧レギュレータと動作」
を修正
図8を修正
PGoodしきい値電圧の仕様を明確化、最小値と最大値を追加
Note2、電気的グレードと温度を明確化
RSTBピンとIRQBピンのピン機能の記述を修正
「I2Cインタフェース」
セクションの参照図を変更
図4のPGOODコンパレータの極性を修正
「RSTBマスク・レジスタとIRQBマスク・レジスタの設定」
セクションを修正
「状態バイトの読み出し」
セクションを修正
応用例の回路図のVINコンデンサを修正
4
7
14
21
24
30
31
33、34、35、38
1~38
6、21~23
7
14
15
17~18
35
36751fc
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負い
ません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資
料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
37
LTC3675/LTC3675-1
標準的応用例
Li-Ion
CELL
2.7V
TO 4.2V
VIN
VIN
2.2µF
1.2V
25mA
LDO_OUT
10µF
SW1
10µF
2.2µH
324k
22µF
324k
LDOFB
FB1
649k
649k
VIN
VIN
10µF
2.2µH
2.2µH
SW2
SW5
VOUT5
5V, 1A
22µF
22µF
22µF
FB5
200k
10µF
309k
LTC3675/
LTC3675-1
VIN
2.2µH
2.2µH
SWAB6
SWCD6
VOUT6
10µF
22µF
655k
2.5V
1A
FB2
1.05M
3.3V, 1A
1.2V
1A
SW3
332k
590k
FB3
FB6
10µF
1.8V
500mA
10µF
475k
105k
2.2µH
SW4
DVCC
I2C
CONTROL
10µF
511k
1µF
FB4
1.6V
500mA
511k
SCL
SDA
10µF
10µH
IRQB
RSTB
WAKE
PBSTAT
EN1
EN2
EN3
EN4
EN6
CT
MICROPROCESSOR
CONTROL
SW7
UP TO •
10 LEDS ••
0.01µF
PUSH BUTTON
ONB
4.7µF
50V
EXPOSED PAD
LED1
LED2
LED_OV
LED_FS
•
•
•
1.96M
20k
42.2k
36751 TA02
関連製品
製品番号 説明
LTC3569
1.2A出力1個と600mA出力2個を備え、
リファレンス
電圧を個別に設定可能なトリプル降圧レギュレータ
LTC3577/ 高集積携帯型/ナビゲーションPMIC
LTC3577-1/
LTC3577-3/
LTC3577-4
注釈
3個の同期整流式レギュレータ、デューティ・サイクル:100%、PGOODピン、
設定可能なVFBサーボ電圧
PMIC:リニア・パワーマネージャおよび3個の降圧レギュレータ、10個のLEDを
ドライブ可能な昇圧レギュレータ、調整可能な800mA/500mA/500mA同期整流式
降圧レギュレータ、PB制御、I2Cインタフェース、2個の150mA LDO、過電圧保護機能、
最大1.5A までプログラム可能なACアダプタ入力からの充電電流、
サーマル・レギュレーション、4mm 7mm QFN-44パッケージ、LTC3577-1と
LTC3577-4のVFLOAT:4.1V、LTC3577-3はSiRF Atlas IVプロセッサに対応
PMIC:スイッチング・パワーマネージャ、1A昇降圧レギュレータ+各々400mAで0.8Vまで
LTC3586/ リチウムイオン/ポリマー・バッテリ・チャージャ
LTC3586-1 および1A 昇降圧レギュレータ+デュアル同期整流式 調整可能な2個の降圧レギュレータ+800mA昇圧レギュレータ+LDO、最大1.5Aまで
プログラム可能なACアダプタ入力からの充電電流、4mm 6mm QFN-38パッケージ、
降圧コンバータ+昇圧レギュレータ+LDOを
LTC3586-1のVFLOAT:4.1V
搭載したスイッチングUSBパワーマネージャ
36751fc
38
リニアテクノロジー株式会社
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F
TEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp/LTC3675
●
●
LT 0313 REV C • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2010