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 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTC3675 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