S6AL211 シリーズ
ASSP
4ch.対応インテリジェント LED 照明ドライバ IC
Data Sheet (Full Production)
Notice to Readers: 本書には、弊社製品に関する最新の技術仕様が記載されています。Cypress Semiconductor
Corp.は、本製品の量産体制に入っており、本書の次のバージョンでは大きな変更はない見込みです。ただ
し、誤字や仕様の訂正、あるいは提供中の有効な組み合わせに関する変更が生じる可能性はあります。
Publication Number S6AL211_DS405-00022
CONFIDENTIAL
Revision 3.0
Issue Date June 12, 2015
D a t a S h e e t
データシートの呼称に関するお知らせ
Cypress Semiconductor Corp.では、開発, 認定, 初期生産, 量産といった製品のライフサイクルを通してお客
様に製品情報や本来の仕様をお知らせすることを目的に、Advance Information あるいは Preliminary という呼
称のデータシートを公開しております。ただし、いずれの場合においても、まずは最新の情報を入手してい
ることを確認した上で設計を完成させてください。Cypress データシートの呼称は以下の通りです。ぞれぞ
れの内容についてご確認をお願いします。
Advance Information
Advance Information という呼称は、Cypress Semiconductor Corp.が 1 つ以上の特定の製品を開発中であるが、
まだ生産を開始していないことを意味しています。この呼称が付いた文書に記載されている情報は変更され
ることがあり、場合によっては、製品の開発が中止となることもあります。したがって、Cypress Semiconductor
Corp.は、Advance Information に以下の条件を記載しています。
「本書には、Cypress Semiconductor Corp.が現在開発中の 1 つ以上の製品に関する情報が記載されて
おり、お客様が本製品を評価するのに役立てていただくことを目的としています。本製品を使用し
て設計される際にはあらかじめ弊社までご連絡ください。Cypress Semiconductor Corp.は本製品に関
する作業を予告なしに変更または中止する権利を留保します。
」
Preliminary
Preliminary という呼称は、製品開発が進み、製造契約が発生したことを意味しています。この呼称は、製品
認定, 初期生産、それに続く、量産に至る前の製造工程における後続フェーズなど、製品のライフサイクル
のいくつかの側面を網羅するものです。Preliminary のデータシートに記載されている技術仕様は、製造に関
するこれらの側面を検討し、変更されることがあります。Cypress Semiconductor Corp.は、Preliminary に以下
の条件を記載しています。
「本書には、弊社製品に関する、最新の技術仕様が記載されています。Preliminary とは、製品認定
が完了し、初期生産を開始した状態であることを意味しています。効率および品質の維持が必要と
なる生産工程のフェーズを経た結果、技術仕様に変更がある場合は、本書の次のバージョンまたは
修正版において改訂が行われることがあります。
」
呼称の組み合わせ
データシートの中には、各種呼称 (Advance Information, Preliminary, Full Production) の製品の組み合わせで
記載されているものがあります。このようなデータシートでは、必要に応じて、必ずこれらの製品やそれぞ
れの呼称を分かるように記載しています。通常は、先頭ページ, オーダ情報のページ, 電気的特性表と交流
消去およびプログラム表 (表の注釈内) を記載したページで分かります。先頭ページの免責事項で本通知に
ついて言及しています。
Full Production (呼称なし)
製品の生産開始後一定期間が経過し、わずかな変更のみで変更の必要がほぼない状態になると、Preliminary
の呼称はデータシートから削除されます。わずかな変更としては、速度オプション、動作温度範囲、パッケ
ージタイプ、VIO 電圧範囲の追加や削除など、入手可能な部品番号の注文数に影響を及ぼすものが挙げられ
ます。変更とは、説明を分かりやすく書き替えたり、誤字や誤った仕様を訂正したりする必要のあるもので
す。Cypress Semiconductor Corp.は、この種の文書に以下の条件を適用しています。
「本書には、弊社製品に関する最新の技術仕様が記載されています。Cypress Semiconductor Corp.は、
本製品の量産体制に入っており、本書の次のバージョンでは大きな変更はない見込みです。ただし、
誤字や仕様の訂正、あるいは提供中の有効な組み合わせに関する変更が生じる可能性はあります。」
これらのデータシートの呼称に関してご不明な点がございましたら、最寄りの営業所までお問い合わせくだ
さい。
2
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
S6AL211 シリーズ
ASSP
4ch.対応インテリジェント LED 照明ドライバ IC
Data Sheet (Full Production)
1. 概要
S6AL211 シリーズは、ベースライト/シーリングライト/イルミネーションなどの LED 照明向けに、1 チップ
で 最大 4 チャネルの調光・調色制御が可能な LED ドライバ IC です。 通信および各種センサによる調光・
調色に対応していますので、一般照明だけでなくオフィスや住居などの通信制御環境にも対応できます。ま
た、周辺モジュールなどへの電源供給に 3V レギュレータ回路を内蔵しており、BOM コスト削減にも寄与
します。お客様の用途に応じ最適なソリューションを提供いたします。
2. 特長
最大 4 チャネルの LED 制御が可能 (Red, Green, Blue, White または White×4ch.など)
標準入力電圧 VIN: 24V (最大定格: 35V)
出力電力: 72W (1A / 18V at LED Vf 3.6V (typ)×5 / 1ch.)
LED 電流による調光、および LED の点灯・消灯時間を変更する PWM 調光・調色に対応
降圧 DC/DC コンバータ制御をベースとした LED 電流の定電流制御
効率 94%以上 (B, C 調光, 4ch.を明るさ 100%点灯時、TYP 条件)
シリアルインタフェースによる調光/調色: DALI・Bluetooth® 外部モジュール対応
外部回路用 3V レギュレータ搭載
保護機能
− IC 保護状態信号出力
− 入力低電圧保護機能
− 出力過電流保護機能
など
小型パッケージ: LQFP48 (7.0mm×7.0mm×1.7mm [Max])
3. アプリケーション
一般, オフィス, 街頭用 LED 照明
各種 LED センサライト
イルミネーション
など
− 電気用品安全法 (PSE), 日本電球工業規格 (JEL) のアプリケーションに対応します。
Publication Number S6AL211_DS405-00022
Revision 3.0
Issue Date June 12, 2015
本書には、弊社製品に関する最新の技術仕様が記載されています。Cypress Semiconductor Corp.は、本製品の量産体制に入っており、本書の次のバージョンでは大きな変更
はない見込みです。ただし、誤字や仕様の訂正、あるいは提供中の有効な組み合わせに関する変更が生じる可能性はあります。
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D a t a S h e e t
Table of Contents
1.
2.
3.
4.
5.
6.
概要 ................................................................................................................................................ 3
特長 ................................................................................................................................................ 3
アプリケーション ........................................................................................................................... 3
端子配列図 ..................................................................................................................................... 7
端子機能説明 .................................................................................................................................. 8
ブロックダイヤグラム.................................................................................................................. 10
6.1
システムブロックダイヤグラム ........................................................................................ 10
6.2
ブロックダイヤグラム ...................................................................................................... 12
7.
絶対最大定格 ................................................................................................................................ 13
8.
推奨動作条件 ................................................................................................................................ 14
9.
電気的特性 ................................................................................................................................... 15
9.1
電源電流 ............................................................................................................................ 15
9.2
システム全般 ..................................................................................................................... 15
9.3
電源電圧保護 ..................................................................................................................... 16
9.4
内部温度保護 ..................................................................................................................... 16
9.5
LDO ................................................................................................................................ 17
9.6
電流検出入力 ..................................................................................................................... 17
9.7
スイッチング FET 用ゲートドライバ................................................................................ 18
9.8
定電流制御 ........................................................................................................................ 19
9.9
アナログ入力 (TEMPx,SENSE1,SENSE3 端子)............................................................... 20
9.10 SENSE4 トリガ入力 ......................................................................................................... 20
9.11 非同期通信インタフェースタイミング ............................................................................. 20
2
9.12 I C バスインタフェースタイミング .................................................................................. 21
9.13 DALI 設定データ保存 ........................................................................................................ 21
10. 機能説明 ....................................................................................................................................... 22
10.1 調光機能 ............................................................................................................................ 22
10.2 定電流制御 ........................................................................................................................ 23
10.3 PWM 調光制御 .................................................................................................................. 24
10.4 電流調光制御 ..................................................................................................................... 24
10.5 保護機能 ............................................................................................................................ 25
10.5.1
保護状態 ........................................................................................................... 25
10.5.2
保護ファンクション ......................................................................................... 27
10.5.3
保護状態出力機能 ............................................................................................. 32
10.6 スタンバイ機能 ................................................................................................................. 33
10.7 電源投入・切断 ................................................................................................................. 34
10.8 LDO ................................................................................................................................ 35
10.9 調光用外部入力 ................................................................................................................. 35
10.9.1
照度センサ入力調光 (SENSE3/ADD3 端子) .................................................... 35
10.9.2
トリガ入力調光 (SENSE4/ADD4 端子) ........................................................... 35
10.10 通信機能 ............................................................................................................................ 36
10.10.1 DALI ................................................................................................................. 37
10.10.2 UART................................................................................................................ 38
2
10.10.3 I C ................................................................................................................... 38
11. 応用回路例 ................................................................................................................................... 39
11.1 応用回路例 1 ..................................................................................................................... 39
11.2 応用回路例 2 ..................................................................................................................... 42
11.3 LED 灯数 ........................................................................................................................... 44
11.4 回路例における温度センサ特性 ........................................................................................ 44
12. 代表特性 ....................................................................................................................................... 45
12.1 LDO ................................................................................................................................ 45
12.2 効率 ................................................................................................................................ 46
4
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S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
13. 使用上の注意 ................................................................................................................................ 47
14. オーダ型格 ................................................................................................................................... 48
15. 推奨実装条件 [JEDEC Level3] 鉛フリー ..................................................................................... 49
15.1 推奨リフロー条件.............................................................................................................. 49
15.2 リフロープロファイル ...................................................................................................... 49
16. パッケージ・外形寸法図 .............................................................................................................. 50
17. 主な変更内容 ................................................................................................................................ 51
Figures
Figure 4-1 端子配列図 ............................................................................................................................... 7
Figure 6-1 システムブロックダイヤグラム例 1 ....................................................................................... 10
Figure 6-2 システムブロックダイヤグラム例 2 ........................................................................................ 11
Figure 6-3 システムブロックダイヤグラム例 3 ........................................................................................ 11
Figure 6-4 ブロックダイヤグラム ........................................................................................................... 12
Figure 7-1 許容損失-使用温度グラフ ....................................................................................................... 13
Figure 9-1 電流出力リップル計算式 ......................................................................................................... 19
2
Figure 9-2 I C バスタイミング ................................................................................................................. 21
Figure 10-1 調光タイプ ........................................................................................................................... 22
Figure 10-2 定電流・PWM 調光回路 ....................................................................................................... 23
Figure 10-3 定電流制御波形 .................................................................................................................... 23
Figure 10-4 チャネル間スイッチングタイミング波形 ............................................................................. 24
Figure 10-5 PWM 調光制御波形 ............................................................................................................... 24
Figure 10-6 状態遷移図 ........................................................................................................................... 26
Figure 10-7 出力過電流保護, 出力ショート保護動作.............................................................................. 29
Figure 10-8 外部過熱保護動作................................................................................................................. 31
Figure 10-9 電源投入・切断タイミング図 ............................................................................................... 34
Figure 11-1 Office base lighting system : DALI, Dimming type C, VIN=24V ............................................. 39
Figure 11-2 Consumer Down lighting system: UART, Dimming type C, VIN=24V .................................... 42
Figure 11-3 回路例における温度センサ特性 ........................................................................................... 44
Figure 12-1 LDO 特性例(常温) ................................................................................................................. 45
Figure 12-2 効率特性例(常温) .................................................................................................................. 46
Figure 15-1 Reflow Profile ........................................................................................................................ 49
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
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Tables
Table 5-1 端子機能説明 ............................................................................................................................. 8
Table 7-1 絶対最大定格 ........................................................................................................................... 13
Table 8-1 推奨動作条件 ........................................................................................................................... 14
Table 9-1 電源電流 .................................................................................................................................. 15
Table 9-2 電気的特性 ............................................................................................................................... 15
Table 9-3 電源電圧保護 ........................................................................................................................... 16
Table 9-4 内部温度保護 ........................................................................................................................... 16
Table 9-5 LDO .......................................................................................................................................... 17
Table 9-6 電流検出入力 ........................................................................................................................... 17
Table 9-7 スイッチング FET 用ゲートドライバ ....................................................................................... 18
Table 9-8 定電流制御 ............................................................................................................................... 19
Table 9-9 アナログ入力 ............................................................................................................................ 20
Table 9-10 SENSE4 トリガ入力............................................................................................................... 20
Table 9-11 非同期通信インタフェース .................................................................................................... 20
2
Table 9-12 I C バスインタフェース.......................................................................................................... 21
Table 9-13 DALI 設定データ保存.............................................................................................................. 21
Table 10-1 保護ファンクション............................................................................................................... 27
Table 10-2 保護解除時間 ......................................................................................................................... 28
Table 10-3 スタンバイ移行待ち時間 ....................................................................................................... 33
Table 11-1 Recommended Parts List - Office base lighting system :
DALI, Dimming type C, VIN=24V............................................................................................ 40
Table 11-2 Recommended Parts List - Consumer Down lighting system :
UART, Dimming type C, VIN=24V .......................................................................................... 43
Table 11-3 LED 灯数 ................................................................................................................................. 44
Table 14-1 オーダ型格 ............................................................................................................................. 48
Table 15-1 Recommended Reflow Condition ........................................................................................... 49
6
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S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
4. 端子配列図
Figure 4-1 端子配列図
(TOP VIEW)
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
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5. 端子機能説明
Table 5-1 端子機能説明
端子番号
端子記号
I/O
1
DGND
-
GND 端子
機能説明
2
BIAS2
O
バイパスコンデンサ接続端子 (外部負荷接続禁止)
3
BIAS
O
バイパスコンデンサ接続端子 (外部負荷接続禁止)
4
VIN
-
電源端子
5
DRV_1
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 1 (電流制御)
6
DRV_2
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 2 (電流制御)
7
VIN
-
電源端子
8
DRV_3
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 3 (電流制御)
9
DRV_4
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 4 (電流制御)
モードセッティング端子 1
通常は VO 端子に接続してください。
10
DIN1
I
機能使用時の設定は各 IC のハードウェアマニュアルを参照してください。
S6AL211A21 hardware manual,
S6AL211A31 hardware manual
8
CONFIDENTIAL
未使用端子
11
DIN2
I
12
SCL
I/O
I2C バス クロック入出力端子
通信機能を使用しない場合は
13
SDA
I/O
I2C バス データ入出力端子
VO 端子に接続してください。
14
SH_1
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 1 (PWM 調光制御)
15
SH_2
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 2 (PWM 調光制御)
16
AGND
-
GND 端子
17
SH_3
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 3 (PWM 調光制御)
18
SH_4
O
スイッチング FET 用ゲートドライバ出力端子 4 (PWM 調光制御)
19
TEMP1
I
温度センサ接続端子 1
20
TEMP2
I
温度センサ接続端子 2
21
TEMP3
I
温度センサ接続端子 3
22
TEMP4
I
温度センサ接続端子 4
23
AGND
-
GND 端子
24
CS_1P
I
LED 電流センス端子 1 (H 側)
25
CS_1N
I
LED 電流センス端子 1 (L 側)
26
CS_2P
I
LED 電流センス端子 2 (H 側)
27
CS_2N
I
LED 電流センス端子 2 (L 側)
28
CS_3P
I
LED 電流センス端子 3 (H 側)
29
CS_3N
I
LED 電流センス端子 3 (L 側)
30
CS_4P
I
LED 電流センス端子 4 (H 側)
31
CS_4N
I
LED 電流センス端子 4 (L 側)
32
PCNT
O
IC 状態出力端子
33
TEST
I
34
IF1
I
35
IF2
O
通信 (DALI/UART) データ出力端子
36
AGND
-
GND 端子
37
SENSE1
I
GND レベルに固定してください。
テスト専用端子
BIAS3 端子に接続してください。
通信 (DALI/UART) データ入力端子
通信を使用しない場合は VO 端子に接続してください。
未使用端子
GND レベルに固定してください。
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
端子番号
端子記号
機能説明
I/O
未使用端子
38
SENSE2/ADD2
I
39
SENSE3/ADD3
I
アナログセンサ接続端子
40
SENSE4/ADD4
I
デジタルセンサ接続端子
GND レベルに固定してください。
機能を使用しない場合は
GND レベルに固定して
ください
DALI インタフェース故障検出回路接続端子
41
ADD5
I
−
0: 故障検出時入力値
−
1: 通常設定
DALI 対応製品にて外部故障検出回路を接続しない場合は、VO 端子に接
続してください。その他の製品においては、GND レベルに固定してくだ
さい。
DALI Physical Selection 用端子
42
ADD6
I
−
0: 通常設定
−
1: Physical Selection 時設定
機能を使用しない場合は GND レベルに固定してください。
ADD7
I
44
ADD8
I
45
SP
I
46
BIAS3
O
バイパスコンデンサ接続端子 (外部負荷接続禁止)
47
AGND
-
GND 端子
48
VO
O
3V LDO 出力端子
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
未使用端子
43
GND レベルに固定してください。
未使用端子
GND レベルに固定してください。
テスト専用端子
BIAS3 端子に接続してください。
9
D a t a S h e e t
6. ブロックダイヤグラム
6.1
システムブロックダイヤグラム
以下にアプリケーション別に単純化したシステムブロックダイヤグラムの例を示します。
Figure 6-1 システムブロックダイヤグラム例 1
Commercial lighting system with DALI
- for office
- for shop display / shelf etc.
Lighting module
Power module
AC/DC converter
and PFC
S6AL211 series
DALI slave
LEDs
LEDs
LEDs
LEDs
LED
controller
LED
controller
LED
LEDcontroller
controller
Lighting module
S6AL211 series
Control module
User interface
control panel
DALI master
DALI slave
LEDs
LEDs
LEDs
LEDs
LED
controller
LED
controller
LED
LEDcontroller
controller
10
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
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Figure 6-2 システムブロックダイヤグラム例 2
Consumer lighting products with wireless control
- for residential down light etc.
Down lighting product
S6AL211 series
AC/DC converter
and PFC
motion
sensor
Sensor
interface
ambient light
sensor
Bluetooth
module
UART
LEDs
LEDs
white
white
Smart phone / tablet
(application software)
LED
LEDcontroller
controller
Remote controller
by Bluetooth
LEDs
LEDs
warm
warmwhite
white
LED
LEDcontroller
controller
Figure 6-3 システムブロックダイヤグラム例 3
Commercial Illumination system with wireless control
- for shop display / shelf etc.
Power module
Lighting module
S6AL211 series
AC/DC converter
and PFC
Bluetooth
module
Smart phone / tablet
(application software)
UART
LEDs
Red
LED controller
LED controller
Remote controller
by Bluetooth
LED controller
LEDs
Green
LEDs
Blue
LEDs
white
LED controller
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
11
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ブロックダイヤグラム
6.2
Figure 6-4 ブロックダイヤグラム
ch 4
ch 3
DRV1
LED_1
D101
R102
LED_2
C101
LED_3
ch 1
LED_4
ch 2
L101
Q101
Q102
CS_1P
R103
CS_1N
SH1
R101
24V
DC Power supply
C5
C4
Safety control
Status signal
C2
AGND
AGND
C3
AGND
VO
DGND
AGND
VIN
VIN
BIAS2
PCNT
DGND
S6AL211
DC3V
for External circuit
AGND
LDO
LDO
（for Internal
circuit）
（for external
circuit）
DRV_1
DRV1
DRV_2
DRV_3
DRV2
DRV3
DRV_4
DRV4
Wireless Communications
・Bluetooth module
Wired
Communications
・DALI
SH_1
SH1
IF1
SH_2
SH2
IF2
SH_3
SH3
SH_4
SH4
BIAS
C1
I2C
SCL
SDA
Mode Select
LED Controller
Digital
Interface
SP
(based on buck DC/DC converter)
C6
TEST
DIN1
DIN2
10bit A/D Converter
SENSE AMP
Selector
CS_1P
CS_1N
CS_2P
CS_1P
CS_1N
CS_2P
CS_2N
CS_2N
CS_3P
CS_3N
CS_4P
CS_3P
CS_3N
CS_4P
CS_4N
CS_4N
TEMP4
TEMP3
TEMP2
TEMP1
SENSE1
SENSE3/ADD3
SENSE2/ADD2
SENSE4/ADD4
ADD5
ADD6
ADD7
ADD8
DALI funtion
control
Selector
DALI
Data writer
BIAS3
VO
Motion sensor
Temp
Ambient light sensor
12
CONFIDENTIAL
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7. 絶対最大定格
Table 7-1 絶対最大定格
項目
記号
最大
VIN 端子
-0.3
+35.0
V
SENSE1 端子以外の入力端子
-0.3
+6.0
V
VHVI
SENSE1 端子
-0.3
+35.0
V
VO1
BIAS2,BIAS3,VO,PCNT,IF2 端子
-0.3
+6.0
V
VO2
BIAS 端子
-0.3
+2.5
V
VO3
SH_1~SH_4 端子
-0.3
+6.5
V
DRV_1~DRV_4 端子
-0.3
+35.0
V
-15.0
-
mA
-
+15.0
mA
VI
入力電圧
出力電圧
VHVO
H レベル最大出力電流
IOH
出力電流
単位
最小
VIN
電源電圧
定格値
条件
VO 端子以外の出力端子
L レベル最大出力電流
IOL
VO 端子以外の出力端子
IVO
VO 端子
-
+60.0
mA
許容損失
PD
Ta≦+ 25°C
-
1780 (*1)
mW
接合温度
TJ
-40
+125
°C
-
TSTG
保存温度
ESD 電圧
-55
+125
°C
VESDH
Human Body Model
-
-2000
+2000
V
VESDM
Machine Model
-200
+200
V
VESDC
Charged Device Model
-1000
+1000
V
*1: 2 層基板実装時の場合
参考: θja (風速 0m/s) +56°C/W
＜注意事項＞
−
絶対最大定格を超えるストレス (電圧, 電流, 温度など) の印加は、半導体デバイスを破壊する可能
性があります。したがって、定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。
Figure 7-1 許容損失-使用温度グラフ
Power Dissipation
Power Dissipation (mW)
2000
1500
1000
500
0
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Ta (℃ )
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
13
D a t a S h e e t
8. 推奨動作条件
Table 8-1 推奨動作条件
項目
記号
電源電圧
バイパスコンデンサ
動作周囲温度
条件
規格値
最小
標準
最大
単位
VIN
VIN 端子
22
24
26
V
C1
BIAS 端子-DGND 間
0.022
-
1.0
µF
C2
BIAS2 端子-AGND 間
-
4.7
-
µF
C3
BIAS3 端子-AGND 間
-
4.7
-
µF
C4
VO 端子-AGND 間
-
4.7
-
µF
CVIN
VIN 端子-AGND 間
+85
°C
Ta
-
10µF//100pF
－40
+25
-
備考
24V 電源動作
容量を並列に接続してください。
＜注意事項＞
1. 推奨動作条件は、半導体デバイスの正常な動作を確保するための条件です。電気的特性の規格値は、す
べてこの条件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。
2. この条件を超えて使用すると、信頼性に悪影響を及ぼすことがあります。
3. データシートに記載されていない項目, 使用条件, 論理の組合せでの使用は、保証していません。
4. 記載されている以外の条件での使用をお考えの場合は、必ず事前に営業部門までご相談ください。
14
CONFIDENTIAL
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9. 電気的特性
9.1
電源電流
Table 9-1 電源電流
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
規格値
項目
記号
端子名
電源電流
IVIN
VIN
VIN=24V, VO 負荷なし
スタンバイ電流
IVINS
VIN
VIN=24V, VO 負荷なし
9.2
条件
単位
備考
最小
標準
最大
-
15
25
mA
通常動作時
-
300
450
µA
DALI 通信非対応品
-
540
810
µA
DALI 通信対応品
システム全般
Table 9-2 電気的特性
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
規格値
項目
H レベル入力電圧
記号
VIH1
VIH2
VIL1
L レベル入力電圧
VIL2
オープンドレイン
出力印加電圧
H レベル出力電圧
VD
TEST,ADD2-8,
DIN1,DIN2,SP
IF1,SCL,SDA
TEST,ADD2-8,
DIN1,DIN2,SP
条件
単位
最小
標準
最大
-
2.1
-
5.8
V
-
2.4
-
5.8
V
-
0.9
V
-
0.6
V
-
5.8
V
-
IF1,SCL,SDA
-
SCL,SDA
-
DGND
-0.3
DGND
-0.3
DGND
-0.3
VOH1
IF2
IOH=-4mA
2.4
-
-
V
VOH2
PCNT
IOH=-8mA
4.4
-
-
V
DRV_1,DRV_2,
IOH=0mA,
DRV_3,DRV_4
VIN=24V
-
24.0
-
V
SH_1,SH_2,
IOH=0mA,
SH_3,SH_4
VIN=24V
-
5.5
-
V
VOL1
IF2,SCL,SDA
IOL=4mA
-
-
0.4
V
VOL2
PCNT
IOL=8mA
-
-
0.4
V
DRV_1,DRV_2,
IOL=0mA,
DRV_3,DRV_4
VIN=24V
-
18.5
-
V
SH_1,SH_2,
IOL=0mA,
SH_3,SH_4
VIN=24V
-
0.0
-
V
0V＜VI＜5.0V
-1
-
+1
µA
-
-
1
-
MΩ
-
-
50
-
kΩ
VOHD
VOHS
L レベル出力電圧
端子名
VOLD
VOLS
備考
VIN, VO, AGND,
入力リーク電流
(Hi-Z 出力電流)
ILEAK
DGND, BIAS,
BIAS2, BIAS3, SP
以外
プルアップ抵抗
RPUD
RPUS
DRV_1,DRV_2,
DRV_3,DRV_4
SP
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規格値
項目
記号
電源投入時間
TVR
入力容量
CIN
端子名
条件
VIN×0.1～
VIN
VIN×0.9
単位
最小
標準
最大
1
-
8
ms
-
5
15
pF
備考
(*1)
VIN, VO, AGND,
DGND, BIAS,
-
BIAS2, BIAS3 以外
*1: 電源投入時の電源電圧立上り時間が最大値を超える場合、保護機能が働き IC が停止するこ
とがあります。
9.3
電源電圧保護
Table 9-3 電源電圧保護
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
記号
電源低電圧
保護判定電圧
電源過電圧
保護判定電圧
端子名
条件
規格値
最小
標準
最大
単位
VUVLO
VIN
VIN=24V
20.4
21.0
21.6
V
VOVP
VIN
VIN=24V
26.4
27.0
27.6
V
VLSDI
VIN
-
8.4
8.8
9.2
V
VRSDI
VIN
-
-
-
10.2
V
備考
電源低電圧
シャットダウン保護
IC 動作停止
動作開始電圧
電源低電圧
シャットダウン保護
動作解除電圧
9.4
内部温度保護
Table 9-4 内部温度保護
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
規格値
項目
内部過熱保護
判定温度
内部過熱シャットダウン
保護動作開始温度
内部過熱シャットダウン
保護動作解除温度
16
CONFIDENTIAL
記号
端子名
条件
単位
最小
標準
最大
TOTPI
-
TJ
-
110
-
°C
TLSDI
-
TJ
-
150
-
°C
TRSDI
-
TJ
-
100
-
°C
備考
設計標準値
動作停止
設計標準値
設計標準値
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9.5
LDO
Table 9-5 LDO
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
規格値
項目
記号
端子名
VOUT3
VO
IO3
VO
入力安定度
VLINE3
VO
負荷安定度
VLOAD3
VO
リップル除去比
PSRR3
VO
過電流制限
ILIM3
VO
出力電圧
最大出力電流
条件
単位
最小
標準
最大
2.85
3.00
3.15
V
-
-
60
mA
-
-
20
mV
-
-
20
mV
f=50Hz～1KHz, IO3=1mA, C4=4.7µF
-
60
-
f=1KHz～200KHz, IO3=1mA, C4=4.7µF
-
45
-
86
-
118
mA
-
3.0
-
ms
VIN= 22～26V
VIN=22→26V,
IO3=20mA, C4=4.7µF
VIN=24V,
IO3=1mA～IOmax, C4=4.7µF
VOUT3=2.64V
備考
VO 過電流保護
dB
フの字特性
VIN=24V,
TSTART
立上り時間
3
VO
IO3=0mA, C4=4.7µF, VOUT3=90%
電源低電圧シャットダウン保護
解除から出力電圧到達まで
9.6
電流検出入力
Table 9-6 電流検出入力
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
記号
アナログ入力電圧
VDAI
入力インピーダンス
RDAI
外部センス抵抗
判定電圧
CS_1P,CS_1N,CS_2P,CS_2N,
CS_3P,CS_3N,CS_4P,CS_4N
1
VOCP
2
条件
単位
備考
標準
最大
0.0
-
0.4
V
-
228
-
kΩ
LED 電流: 350mA
-
0.51
-
Ω
E24 系列
LED 電流: 1A
-
0.20
-
Ω
±1%
CS_xP～CS_xN 間
CS_3P,CS_3N,CS_4P,CS_4N
電圧: 0.2V 時
-
規格値
最小
CS_1P,CS_1N,CS_2P,CS_2N,
VOCP
出力過電流保護
端子名
(CS_xP - CS_xN 間電圧)
LED 電流: 350mA
0.260
0.267
0.275
V
(CS_xP - CS_xN 間電圧)
LED 電流: 1A
0.291
0.300
0.308
V
測定期間内
Peak 電圧
出力ショート保護
VSCP1
(CS_xP - CS_xN 間電圧)
LED 電流: 350mA
0.260
0.267
0.275
V
測定期間内
判定電圧
VSCP2
(CS_xP - CS_xN 間電圧)
LED 電流: 1A
0.291
0.300
0.308
V
平均電圧
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9.7
スイッチング FET 用ゲートドライバ
Table 9-7 スイッチング FET 用ゲートドライバ
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
スイッチング周波数
記号
端子名
fSWD
出力立上り時間
TRDRV
出力立下り時間
TFDRV
RDHON
出力 ON 抵抗
DRV_1,
DRV_2,
スイッチング周波数
fSWS
出力立上り時間
TRSH
出力立下り時間
TFSH
RSHON
出力 ON 抵抗
RSLON
CONFIDENTIAL
外部負荷 1nF
DRV_3,
High side
DRV_4
VIN=24V, Iout=-45mA
Low side
RDLON
18
条件
VIN=24V, Iout=45mA
SH_1,
SH_2,
SH_3,
SH_4
外部負荷 1nF
High side
VIN=24V, Iout=-45mA
Low side
VIN=24V, Iout=45mA
規格値
単位
備考
-
kHz
調光タイプ B, C
-
200
ns
-
-
200
ns
-
45
-
Ω
-
12
-
Ω
-
0.53
-
kHz
-
-
200
ns
-
-
200
ns
-
13
-
Ω
最小
標準
最大
-
33.3
-
設計標準値
設計標準値
調光タイプ C
設計標準値
設計標準値
-
14
-
Ω
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9.8
定電流制御
Table 9-8 定電流制御
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
電源 ON～
初期設定電流値動作
スタンバイ解除～
初期設定電流値動作
記号
端子名
TPOLC
-
TSOLC
-
条件
規格値
単位
備考
最小
標準
最大
-
-
0.3
s
(*3), (*4)
-
-
0.3
s
(*4)
LED 電流: 1A
-4.6
-
+4.6
%
LED 電流: 1A
-
-
0.4
-
LED 電流: 1A 未満
-
-
1.3
-
電源電圧 > 0.9×VIN,
初期設定明るさ: 100%時
初期設定明るさ: 100%時
CS_1P, CS_1N,
-
電流値精度
CS_2P, CS_2N,
CS_3P, CS_3N,
調光タイプ B, C
(*2)
CS_4P, CS_4N
出力電流リップル (*1)
-
-
調光タイプ B,C
*1: 出力電流リップルは Figure 9-1 を参照してください
*2: センス抵抗精度±1%の影響を含む
*3: DALI において、電源投入後 0.6s 間の Power Level command 待ち受け時間を除く
*4: Fade 機能を使用しない場合
Figure 9-1 電流出力リップル計算式
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9.9
アナログ入力 (TEMPx,SENSE1,SENSE3 端子)
Table 9-9 アナログ入力
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
記号
ROTI
外部インピーダンス
RS3I
VIOT
TEMPx 入力電圧
外部過熱保護
VDOT
判定電圧
VIS3
SENSE3 入力電圧
端子名
規格値
条件
単位
備考
最小
標準
最大
(*1)
-
40
kΩ
(*3)
-
(*2)
-
40
kΩ
(*4)
-
0.0
-
-
-
1.50
-
0.0
-
VTEMPx≦2.0V
TEMP1, TEMP2,
(外部過熱保護
TEMP3,TEMP4
検出電圧)
SENSE3
TEMP1, TEMP2,
TEMP3,TEMP4
TEMP1, TEMP2,
TEMP3,TEMP4
SENSE3
VOUT3
+0.3
-
V
V
VOUT3
+0.3
(*5)
V
*1: 温度センサ(サーミスタ)の電源には、LDO(VO 端子)をご使用ください。温度センサ(サーミスタ)
には直列に電流制限抵抗を接続し、IC 損失が最大許容損失を超えないようにしてください。
*2: 照度センサ (フォトトランジスタ) 電源を、LDO(VO 端子)から与える場合は、直列に電流制限
抵抗を設け、IC 損失が最大許容損失を超えないようにしてください。
*3: 温度センサの直列抵抗分が大きい場合は、TEMPx 端子-GND 間抵抗と並列に、0.1µF 程度の
安定化容量を接続しインピーダンスを下げてください。
*4: 照度センサの直列抵抗分が大きい場合は、SENSE3 端子-GND 間抵抗と並列に、0.1µF 程度の
安定化容量を接続しインピーダンスを下げてください。
*5: 応用回路例の場合、過熱保護検出温度 90°C 相当
9.10 SENSE4 トリガ入力
Table 9-10 SENSE4 トリガ入力
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
有効
"H"パルス幅
電源投入～
入力無効時間
記号
端子名
条件
TVSP4
SENSE4
TENS4
SENSE4
規格値
単位
備考
最小
標準
最大
-
0.3
-
-
s
設計標準値
-
-
-
30
s
設計標準値 (*1)
*1: 電源投入から入力無効時間の間はセンサ出力の安定化待ちとしてセンサからの入力を無視し
ます。
9.11 非同期通信インタフェースタイミング
Table 9-11 非同期通信インタフェース
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
記号
端子名
ボーレート
TBRT
IF1, IF2
20
CONFIDENTIAL
条件
規格値
単位
最小
標準
最大
DALI 通信
1080
1200
1320
bps
UART 通信
-
115.2
-
kbps
備考
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9.12 I2C バスインタフェースタイミング
2
Table 9-12 I C バスインタフェース
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
項目
SCL クロック周波数
(反復)スタート条件ホールド時間
記号
端子名
fSCL
SCL
-
SCL,
tHD;STA
SDA↓→SCL↓
条件
SDA
規格値
単位
最小
標準
最大
0
-
75
kHz
4.0
-
-
µs
SCL クロック "L"幅
tLOW
SCL
4.7
-
-
µs
SCL クロック "H"幅
tHIGH
SCL
4.0
-
-
µs
4.7
-
-
µs
0
-
0.25
-
-
µs
4
-
-
µs
4.7
-
-
µs
(反復)スタート条件セットアップ時間
SCL,
tSU;STA
SCL↑→SDA↓
データホールド時間
データセットアップ時間
tSU;DAT
SDA↑↓→SCL↑
ストップ条件セットアップ時間
ストップ条件とスタート条件との間の
プルアップ電源:
SCL,
2.85V～5.50V
SCL,
SDA
SCL,
tBUF
バスフリー時間
SDA
SDA
tSU;STO
SCL↑→SDA↑
C=400pF (*1)
SCL,
tHD;DAT
SCL↓→SDA↑↓
R=1.7kΩ,
SDA
SDA
3.45
備考
スレーブ動作
µs
(*2)
*1: R, C はそれぞれ SCL, SDA ラインのプルアップ抵抗、負荷容量です。
*2: THD;DAT の最大値は、デバイスが SCL 信号の"L"区間 (TLOW)を延長していないときにのみ適用されます。
2
Figure 9-2 I C バスタイミング
9.13 DALI 設定データ保存
Table 9-13 DALI 設定データ保存
(Ta = +25°C, VIN = 24V)
規格値
項目
DALI 設定
データ保持期間
Store コマンド発行
～電源 OFF
記号
-
-
端子名
-
条件
最小
標準
最大
保存データ書き換え 1000 回以内
20
-
-
保存データ書き換え 1001 回以上 10000 回以内
15
-
-
保存データ書き換え 10001 回以上 100000 回以内
10
-
-
5
-
-
-
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CONFIDENTIAL
-
単位
備考
year
s
21
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10. 機能説明
10.1 調光機能
S6AL211 シリーズは、4ch.の LED 照明用調光回路を搭載しています。
LED の明るさの変更は、LED 電流を変更する電流調光および LED の点灯・消灯時間を変更する PWM 調光
の組み合わせによる調光が可能です。これにより、お客様のアプリケーションに最適な調光タイプをお選び
いただけます。
調光タイプ B:
調光設定値に対応して LED に流す電流を変更する調光制御です。
LED は連続点灯のため、ちらつきのないアプリケーションが実現できます。
また、PWM 調光用の FET が不要なので BOM を削減します。
調光タイプ C:
電流調光に PWM 調光を加えることで、出力できる明るさのダイナミックレンジを拡大する深調光を実現し
ます。電流調光では出力が難しい 1%以下の明るさを PWM 調光により実現します。
Figure 10-1 調光タイプ
Dimming type B
Dimming type C
Current dimming
Not required FET for PWM
(Reduce the BOM)
Realized Deep Dimming
of under the 1%
LED Brightness
100%
LED Brightness
100%
Current dimming
+ PWM dimming
1%
1%
light
off
light
off
0 1
Brightness
setting data
255
0
Brightness
setting data
255
Expand the dynamic range
of brightness
LED の明るさは、下記の機器を通じて設定が変更できます。
− 通信モジュールからの設定 (DALI, UART (Bluetooth module ))
− モーションセンサ
UART (Bluetooth module)からの設定では 4 チャネル個別の設定が可能で、RBGW に対応した様々な調光/調
色が実現できます。
22
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10.2 定電流制御
S6AL211 シリーズは、4 チャネルの降圧 DC/DC コンバータをベースとした定電流制御回路を搭載していま
す。
制御回路は、DRV_n 端子に接続された外付けのスイッチング FET (Pch.) の ON/OFF デューティを変化させ
ることで、入力電圧 VIN から任意の出力電圧 VOUT を得ます。
照明用 LED には、照明用 LED の順方向電圧－順方向電流特性 (VF-IF 特性) に従った電流 ILED が流れま
す。この LED 電流は、検出抵抗 Rs により電圧に変換され、LED 電流センス端子 CS_n から、制御回路にフ
ィードバックされます。制御回路は、設定された電流値と LED 電流 ILED を比較し、ILED が設定電流と一
致するよう、出力電圧 VOUT を制御します。
なお、調光タイプ B の電流調光では、外付けの PWM FET (Nch.) は不要です。
Figure 10-2 定電流・PWM 調光回路
Buck type DC/DC convertor with PWM Dimming
DCDC
SW FET
VIN
Inductor
LED VF
VOUT
Lighting LED
Feedback
diode
ILED
Depend on
VF-IF
capacitor
Dimming PWM
FET
VRs ∝ ILED
Rs
DRV_n
SH_n
CS_n
current
feedback
LED controller
Figure 10-3 定電流制御波形
VIN – VOUT waveform
Voltage
(V)
VIN
Average voltage
VOUT
VOUT = VIN x SW_Duty
SW_Duty : ton / ( ton + toff )
SW FET
ON
SW FET
OFF
ton
toff
t (s)
SW period
(DCDC constant current control)
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定電流制御回路は、
4 チャネルの外付けのスイッチング FET を 90°ずつ、
位相をずらしながら ON させます。
これにより、スイッチングノイズを低減しています。
Figure 10-4 チャネル間スイッチングタイミング波形
ch – ch SW timing
SW FET
ON
ch_1
SW FET
OFF
ch_2
ch_3
ch_4
t (s)
SW period
90 degree
10.3 PWM 調光制御
PWM 調光は、定電流制御回路で流す電流値を固定し、LED 点灯時の明るさを一定にした上で外付けの LED
シャント SW の ON/OFF デューティを変更することによって調光を行います。
シャント SW の ON/OFF デューティ値は、通信もしくは調光機器により設定された値に従います。
Figure 10-5 PWM 調光制御波形
PWM Dimming control waveform
PWM Dimming
FET
PWM FET
ON
PWM FET
OFF
t (s)
Dim period
ILED
Average current
LED ON
LED OFF
t (s)
DCDC SW
FET
SW period
(DCDC constant current control)
t (s)
10.4 電流調光制御
電流調光は、通信もしくは調光機器により設定された値に従って、定電流制御回路に流す電流値を変更する
ことによって調光を行います。
24
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10.5 保護機能
S6AL211 シリーズには、各種保護機能が搭載されています。
保護動作には、10 の保護機能ファンクションと 4 つの保護状態があります。
各保護機能ファンクションにおける保護要因 (保護を行うための測定対象) が、保護条件 (検出値および検
出回数) を超えた場合、保護状態に移行し LED の減光または消灯、IC の動作停止を行い、安全に LED 回路
と前段の電源供給回路を保護します。
<注意事項>
−
各種保護機能を搭載し安全への配慮を行っていますが、IC の破壊や外付け SW FET の破壊などの
故障時に回路の発煙・発火を防止するため、電源供給回路への保護回路の搭載または電源供給ライ
ンへのヒューズの挿入などの対応を行ってください。
保護状態
10.5.1
以下の調光保護, 消灯保護 1, 消灯保護 2, 消灯保護 3 の 4 つの保護状態があります。
LED 照明の点灯を維持しつつ LED 出力電流を減らし、保護条件の解消を図ります。
調光保護: LED 出力電流を明るさ 100%点灯時の 10%分減らす減光処理を行います。
− 保護要因ごとに保護解除待ち時間が決められています。保護解除待ち時間の間、通信など (UART,セ
ンサ入力) による LED を明るくする要求は無視されます (暗くする、または消灯は有効)。 (*1)
− 保護解除待ち時間中に再度保護条件が検出されると、さらに LED 出力電流を明るさ 100%点灯時の
10%分減らす減光処理を行います。また、保護解除待ち時間はセットし直されます。
− 減光の結果、消灯 (LED 出力電流が 0) となった場合、消灯保護 2 へ移行します。
− 保護解除待ち時間中に保護条件が検出されないと、通常状態に戻ります。
減光処理にて減光された明るさは、通信により新たに明るさ指示があるまで維持されます。
回路・動作の異常を引き起こしかねない状態のとき、または調光保護を行っても保護条件が解消
しない場合に消灯します。
消灯保護 1: LED 照明を消灯します。
− 消灯後、再起動待ち時間の経過後に保護からの復帰のため IC 内部を初期化し、再点灯を行います
(auto restart)。 (*2)
− 再起動待ち時間中に通信 (DALI, UART) があると、再起動待ち時間の経過を待たずに IC 内部を初期
化し再点灯を行います。(*2)
消灯保護 2: LED 照明を消灯します。
− 自動的な再点灯は行いません (latch off)。
− 通信 (DALI, UART) があると、保護からの復帰のため IC 内部を初期化し再点灯を行います。(*2)
消灯保護 3: LED 照明を消灯し、IC をシャットダウンします。
− 保護条件の解消まで保護状態 (シャットダウン) を維持します。
− 誤動作を防止するため、最低限の機能を残し IC をシャットダウンします。
− 保護条件が解消されると、IC 内部を初期化し再点灯を行います (auto restart)。(*2)
*1: DALI および UART(Bluetooth)の場合、調光保護解除待ち時間中の調光指示値を保存しておき、
調光保護解除後に保存された指示値に調光を行います。
*2: DALI の場合、"POWER ON LEVEL"にて起動します。
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
25
D a t a S h e e t
Figure 10-6 状態遷移図
Power On
Initializing
operation
exit2
Finish
All ch
Lights out
Standby
Detect
protect condition
Normal Dimming
operation
Protection
Communication,
Sensor input
exit1
Protection
enter
VIN over voltage
other
Dimming
Protection
No detect
exit1
26
CONFIDENTIAL
Lights out
Protection-1
All ch
Lights out
Output short
Max Duty
Shutdown
VIN under voltage
Internal over temp.
Lights out
Protection-2
After
Restart wait time
Power off,
Communication
Lights out
Protection-3
No detect
exit2
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
10.5.2
保護ファンクション
Table 10-1 保護ファンクション
ファンクション
DRV_1～4
検出端子
SH_1～4 (*1)
PCNT
端子
保護条件
保護解除条件
L
-
-
L
-
-
状態
(*7)
DRV_x = "H",
-
初期化動作
SH_x = "L"
スイッチング停止
初期化動作
(全チャネル)
-
通常調光動作
スイッチング
スイッチング
出力過電流保護
CS_xP 端子,
(全チャネル)
(*2)
CS_xN 端子
−
出力電流-10%
−
出力電流増加変更禁止
CS_xx≧設定値
L
(*3)
H
CS_xx≧設定値
CS_xx＜設定値 (*3)
−
出力電流増加許可
通常調光
動作
調光保護
DRV_x = "H",
出力ショート保護
CS_xP 端子,
SH_x = "L"
(*2)
CS_xN 端子
スイッチング停止
(*7)
(*3)
電源の再投入, 通信
消灯保護 2
電源の再投入, 通信
消灯保護 2
(全チャネル)
DRV_x = "H",
-
Max Duty 保護 (*2)
SH_x = "L"
スイッチング停止
H
(*7)
(DRV_x の Duty)
≧98%
(全チャネル)
DRV_x = "H",
電源過電圧保護
VIN
SH_x = "L"
スイッチング停止
H
(*7)
VIN≧設定値
(*4)
(全チャネル)
再起動待ち時間
経過後
消灯保護 1
VIN＜設定値 (*4)
スイッチング
電源低電圧保護
VIN
(全チャネル)
−
出力電流-10%
−
出力電流増加変更禁止
L
VIN≦設定値
VIN＞設定値 (*4)
(*4)
−
VIN ≦8.8V
VIN ≧9.6V
TEMPx≦1.5V
TEMPx＞1.5V (*5)
(*5)
−
IC 内部温度≧
IC 内部温度＜110°C
110°C
−
出力電流増加許可
調光保護
DRV_x = "H",
電源低電圧
シャットダウン
VIN
SH_x = "L"
スイッチング停止
X
(*6)
消灯保護 3
(全チャネル)
スイッチング
外部過熱保護(*2)
TEMPx 端子
(全チャネル)
−
出力電流-10%
−
出力電流増加変更禁止
L
出力電流増加許可
調光保護
スイッチング
内部過熱保護
IC 内部温度
(全チャネル)
−
出力電流-10%
−
出力電流増加変更禁止
L
出力電流増加許可
調光保護
DRV_x = "H",
内部過熱
シャットダウン
IC 内部温度
SH_x = "L"
スイッチング停止
H
IC 内部温度≧
150°C
IC 内部温度＜100°C
消灯保護 3
(全チャネル)
VO 低電圧保護
VO
スイッチング
(TEMPx にて
(全チャネル)
検出)
−
出力電流-10%
(*8)
−
出力電流増加変更禁止
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
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L
TEMPx≦1.5V
TEMPx＞1.5V
−
出力電流増加許可
調光保護
27
D a t a S h e e t
*1: DRV_1～4 が定電流制御用の Pch.、SH_1～4 が PWM 制御用 Nch.の外付けスイッチング FET を
駆動します。
*2: 保護状態の検出は各チャネルにて検出します。保護動作は全チャネルに対し行います (調色の
変化を防止するため)。
*3: LED の駆動電流・調光タイプごとに設定は異なります。9.6 電流検出入力を参照してください。
*4: 電源電圧ごとに保護設定値は異なります。9.3 電源電圧保護を参照してください。
*5: 外部過熱保護が必要な温度で TEMPx への入力電圧が 1.5V より低くなるよう、外部回路を構成
してください。
*6: IC 内 IO 用電源回路停止のため不定です。
*7: DALI インタフェース製品の場合、PCNT 端子出力および Query への応答については、
S6AL211A21,S6AL211A31 のハードウェアマニュアルを参照してください。
*8: TEMPx 端子による VO 低電圧保護の検出のため、外付け温度センサ回路の電源は、VO から
供給してください。
(注意事項)
−
＜保護機能＞の説明内の電圧、温度、電流の値は、電気的規格における TYP 値を記載しています。
実際の保護条件は電気的規格の範囲内でばらつきます。
Table 10-2 保護解除時間
項目
条件
規格値
単位
最小
標準
最大
-
10
-
s
-
30
-
s
-
4
-
s
備考
出力過電流保護,
保護解除待ち時間-1
Max Duty 保護,
電源低電圧保護
外部過熱保護,
保護解除待ち時間-2
内部過熱保護,
設計標準値
VO 低電圧保護
再起動待ち時間
電源過電圧保護
出力過電流保護,出力ショート保護
− LED に流れる電流が過大にならないように保護を行います。
− LED を流れる電流を CS_xP,CS_xN 間の電位差より求め、CS_xP,CS_xN 間の電位差を保護要因としま
す。
− LED 出力電流のピーク測定値 (I_LED_max) が出力過電流保護判定電圧を超えると、出力過電流保護
として調光保護動作が行われます。
− LED 出力電流の平均測定値 (I_LED_ave) が出力ショート保護判定電圧を超えると、出力ショート保
護として消灯保護 2 動作が行われます。
28
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
Figure 10-7 出力過電流保護, 出力ショート保護動作
Protection operation -1
Over current
detect
LED Current
Over current
Detect current
accidental
current
increase
t (s)
LED
target current
Reduce 10%
90%
100%
80%
t (s)
state
Interface
communication
Normal dimming operation
Dimming protection
Normal dimming operation
Protection release wait time -1
Set
90%
Set
100%
ignores request of
brightness increase
Set
100%
t (s)
Protection operation -2
Over current
detect
LED Current
Over current
Detect current
Over current
detect again
accidental
current
increase
t (s)
LED
target current
Reduce 10%
Reduce 10%
90%
80%
70%
t (s)
state
Interface
communication
Normal dimming operation
Dimming protection
Normal dimming operation
Protection release wait time -1
Set
90%
t (s)
Protection operation -3
LED Current
Over current
Detect current
Protection operation -4
Over current
detect again
Over current
detect
Over current
Detect current
Short current
Detect current
Over current
detect
accidental
current
increase
Short current
detect
accidental
current
increase
t (s)
LED
target current
Reduce 10%
Reduce 10%
Reduce 10%
25%
state
Interface
communication
Normal dimming operation
15%
5%
Dimming
protection
Set
25%
90%
Reduce 10%
80%
0%
Light out
protection -2
0%
t (s)
Dimming
protection
Normal dimming operation
Lights out protection -2
Set
90%
t (s)
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
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29
D a t a S h e e t
Max Duty 保護
− 照明用 LED やセンス抵抗の open、電流センス信号の open など、LED 電流を正しく測れないような故
障発生時に出力電圧が過大にならないように保護を行います。
− DCDC 定電流制御の PWM Duty 値 (ON 時間)を保護要因とします。
− Duty 値が Max Duty 保護判定値を超えると、Max Duty 保護として消灯保護 2 動作が行われます。
電源過電圧保護
− 出力側回路に過大な電圧が印加されないように保護を行います。
− VIN 端子の電圧を保護要因とします。
− VIN 端子に推奨動作条件を超える電圧 (電源過電圧保護判定電圧) が入力されたとき、電源過電圧保
護として消灯保護 1 動作が行われます。
電源低電圧保護, 電源低電圧シャットダウン
− IC 動作電圧低下による誤動作防止および前段の電源回路の過負荷の解消のため保護を行います。
− VIN 端子の電圧を保護要因とします。
− VIN 端子に推奨動作条件を下回る電圧 (電源低電圧保護判定電圧) が入力されたとき、電源低電圧保
護として調光保護動作が行われます。
− VIN 端子電圧が電源低電圧シャットダウン保護動作開始電圧を下回ると、電源低電圧シャットダウン
保護として消灯保護 3 動作が行われます。
− シャットダウン中は IC 動作電圧低下による誤動作を防止するため、保護動作以外の IC 全動作が停止
します (3V LDO の出力も停止します)。
30
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
外部過熱保護
− LED の温度上昇による LED の故障や寿命の低下を防ぐため保護を行います。
− LED の近くに配置した温度センサからの電圧を TEMPx 端子に入力し保護要因とします。
− TEMPx 端子電圧が外部過熱保護判定電圧を下回ると、外部過熱保護として調光保護動作がおこなわれ
ます。
Figure 10-8 外部過熱保護動作
Protection operation -1
External
Temperature
accidental
temperature
increase
t (s)
TEMPx
Voltage
Over
Temperature
detect
Over Temperature
Detect Voltage
t (s)
LED
target current
Reduce 10%
90%
100%
80%
t (s)
state
Interface
communication
Normal dimming operation
Dimming protection
Normal dimming operation
t (s)
Protection release wait time -2
Set
90%
Set
100%
ignores request of
brightness increase
Set
100%
t (s)
Protection operation -2
External
Temperature
accidental
temperature
increase
t (s)
TEMPx
Voltage
Over Temperature
Detect Voltage
Over temperature
detect
Over temperature
detect again
t (s)
LED
target current
Reduce 10%
90%
Reduce 10%
80%
70%
t (s)
state
Interface
communication
Normal dimming operation
Dimming protection
Protection release wait time -2
Normal dimming operation
t (s)
Set
90%
t (s)
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
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31
D a t a S h e e t
内部過熱保護, 内部過熱シャットダウン
− IC 内部温度の上昇による IC の誤動作および故障を防ぐため保護を行います。
− IC 内部の温度を保護要因とします。
− IC 内部の温度が内部過熱保護判定温度を超えると、内部過熱保護として調光保護動作が行われます。
− IC 内部の温度が内部過熱シャットダウン判定温度を超えると、内部過熱シャットダウンとして消灯保
護 3 動作がおこなわれます。
VO 低電圧保護
− VO 端子からの出力電圧が低下した場合、VO 端子に接続している温度センサや通信回路などの誤動作
−
−
−
−
10.5.3
を防ぐため保護を行います。
TEMPx 端子による VO 低電圧保護の検出のため、外付け温度センサ回路の電源は、VO から供給して
ください。
VO 出力電圧と関係する、TEMPx 端子入力電圧を保護要因とします。
VO 端子出力電流が VO 最大出力電流値を超えると、LDO 過電流制限機能により、フの字特性にて VO
端子の出力電流と出力電圧が減少します。これを、TEMPx 端子にて検出します。
TEMPx 端子電圧が VO 低電圧保護検出電圧を下回ると、VO 低電圧保護として調光保護動作が行われ
ます。これは、外部過熱保護と動作を共用しています。
保護状態出力機能
S6AL211 シリーズには、安全性に問題がある保護状態 (消灯保護 1/2/3) へ移行したことを IC 外部に出力す
るフィードバック出力端子 (PCNT) を備えています。
照明システム内のマイコンに対して、照明の異常を通知する信号として使用できます。
32
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
10.6 スタンバイ機能
S6AL211 シリーズ にはスタンバイ機能が搭載されています。
スタンバイ時は必要最低限の機能のみ動作を行い、ほかの機能を停止することによって機器の消費電力を抑
制します。
スタンバイ状態への移行
全チャネルの明るさ設定が消灯 (明るさ 0%) に設定されると、LED に流れる電流が 0A になり消灯します。
その後、スタンバイ移行待ち時間 経過後にスタンバイ状態へ移行します。
スタンバイ移行待ち時間の間に各種センサ入力または通信が行われた場合、通常の調光動作に復帰します。
なお、保護状態での消灯からスタンバイ状態への移行はありません。
スタンバイ状態
通常動作への復帰条件受付のためのセンサ入力と通信インタフェースからの受信機能を除いて機能を停止
し、低消費電力状態になります。
3V LDO は出力を続けます。
スタンバイ状態から通常調光動作への復帰
センサ入力または通信インタフェースからの受信によって、復帰条件が成立すると通常調光動作へ復帰しま
す。
Table 10-3 スタンバイ移行待ち時間
規格値
項目
条件
スタンバイ移行待ち時間
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
-
単位
最小
標準
最大
-
4
-
s
備考
設計標準値
33
D a t a S h e e t
10.7 電源投入・切断
S6AL211 シリーズに電源が供給されると、推奨動作電圧へ到達後 0.3s 以内に、定電流制御回路は安定した
電流を出力します ( Fade を使用しない場合、および DALI での電源投入後 0.6s 間の Power Level command
待ち受け時間を除く)。
電源投入後は"POWER ON LEVEL"の設定値に従った明るさを示します ("POWER ON LEVEL"については
各 IC: S6AL211A21, S6AL211A31, S6AL211A94 のハードウェアマニュアルを参照してください)。
消灯設定がされないまま電源供給が停止された場合、電源低電圧保護および電源低電圧シャットダウン保護
機能により、安全に定電流制御回路のスイッチング動作を停止します。
Figure 10-9 電源投入・切断タイミング図
Power-on, Power-off -1
VIN
VIN x 0.9
Input Under Voltage
Shutdown
release
Power on
t (s)
VO
t (s)
DRV_x
Fix off level
output
Fix off level
output
Discharge
Output cap
SH_x
t (s)
Switching start
Discharge
Output cap
t (s)
Power ON to Initial Setting Current
Operation Time
Shutdown
Standby
state
Normal Dimming state
Initialize state
ILED
= LED brightness
t (s)
Communication
interface
Brightness
down
Lights
out
Standby transition
Wait time
t (s)
Power-on, Power-off -2
VIN
Input Low Voltage Protection
Detect Voltage
Input Under Voltage
Shutdown
enter
t (s)
VO
t (s)
DRV_x
Fix off level
output
Fix off level
output
Switching start
t (s)
SH_x
t (s)
Standby restotion to Initial Setting Current
Operation Time
Standby
state
Normal Dimming state
Protection state
Dimming protection
Protection state
Light out protection-3
ILED
= LED brightness
t (s)
Communication
interface
Brightness
Set
t (s)
34
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
10.8 LDO
S6AL211 シリーズは外部への電源供給用の 3V LDO を内蔵しています。
温度センサや照度・人感センサの電源, I2C Bus の PullUp 電源, 通信モジュールの電源などに使用できます。
これにより別途電源 IC などが不要となり BOM コスト低減 実装面積削減に寄与します。
LDO は、スタンバイ状態でも電源を供給し続けます。
VO 端子にはバイパスコンデンサが必要です。
LDO の出力が過電流となった場合、LDO 負荷に対してフの字特性による出力電圧と出力電流制限を行いま
す。
10.9 調光用外部入力
S6AL211A94 は調光用外部入力として以下の入力に対応します。
− 照度センサ入力: SENSE3 (ADD3) 端子
− トリガ入力 (人感センサなど): SENSE4 (ADD4) 端子
10.9.1
照度センサ入力調光 (SENSE3/ADD3 端子)
照度センサ入力により、調光に関する制御を行います。
詳細については S6AL211A94 ハードウェアマニュアルを参照してください。
10.9.2
トリガ入力調光 (SENSE4/ADD4 端子)
モーション (人感) センサからのトリガ信号入力により、調光に関する制御を行います。
詳細については S6AL211A94 ハードウェアマニュアルを参照してください。
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
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D a t a S h e e t
10.10 通信機能
S6AL211 シリーズは外部からの調光/調色設定を受け取るために、各種の通信インタフェースに対応してい
ます。これにより、外部の調光通信マスタ機器や外部マイコンからの制御ができます。
DALI (S6AL211A21, S6AL211A31)
− 規格: IEC 62386-101 Edition 1.0, -102 Edition 1.0(デバイスタイプ 0), - 207 Edition 1.0(デバイスタイプ 6)
− マスタスレーブ方式
− 2 線式半二重通信
− 通信速度: 1200bps±10%
絶縁回路およびレベル変換回路が IC 外部に必要です。
UART (S6AL211A94)
− 通信速度: 115.2kbps(typ)
Bluetooth モジュールなど、UART 通信機能があるモジュールから制御ができます。
リモコンへの対応が容易にできます。
2
I C (S6AL211A21, S6AL211A31)
− SCL クロック周波数: 75kHz(max)
36
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
10.10.1 DALI
対応コマンド
次の規格に対応
− IEC 62386-101 Edition 1.0
− IEC 62386-102 Edition 1.0 (デバイスタイプ 0)
− IEC 62386-207 Edition 1.0 (デバイスタイプ 6)
不揮発性メモリデータ記憶
− DALI 定義変数データ: 38Byte (13 種+8 種)
− メモリバンク: 48Byte (3 面)
アドレス設定機能
INITIAL コマンドを受信後、次のいずれかの方法でショートアドレスの指定ができます。
− 物理的選択によるアドレス指定 (ADD6 Pin="H")
− ランダムアドレス設定
− 単体直接アドレス設定
フェード制御
− 標準フェード (IEC 62386-102)
− 高速フェード (IEC 62386-207)
設定可能諧調
256 諧調 (設定値 0: 消灯, 設定値 254: 明るさ 100%, 設定値 255: Stop Fading)
調光色
1 色 (全チャネルに同じ制御が行われます)
通信故障検出
ADD5 入力が 500ms の間故障レベル ("L") を検出し続けると故障状態が成立したと判定し、規格で規定さ
れた動作を行います。
IC 外部に配置した DALI 通信・絶縁回路の故障検出回路の出力を接続してください。
簡易的な故障検出が必要な場合は、DALI 通信・絶縁回路出力 (IF1 端子への接続信号) を ADD5 端子に入
力することによって、追加部品なしに IC は DALI 信号の断線を検出します。
データフォーマット
規格 IEC 62386-102 に準拠
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
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D a t a S h e e t
10.10.2 UART
調光
4ch. (RGBW, 全チャネル White など)
4 色時チャネル割当て
ch.1: Red, ch.2: Green, ch.3: Blue, ch.4: White
調光曲線
リニアおよび、対数曲線
フェード制御
− フェード機能: フェードイン / フェードアウト
− フェード時間: 0.5s、1.0s、2.0s、なし
設定可能諧調
256 諧調 (設定値 0: OFF, 設定値 255: 100%)
データフォーマット
S6AL211A94 ハードウェアマニュアルを参照してください。
10.10.3 I2C
スレーブアドレス
55h
データフォーマット
S6AL211A21,S6AL211A31 ハードウェアマニュアルを参照してください。
38
CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
CONFIDENTIAL
DALI_DIAG
C5
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
DC_24V
DALI
physical selection
If not use :
connect to DC_3V
option
DC_3V
DALI_TX
DALI_RX
DC_24V
C6
TEMP4
TEMP3
TEMP2
TEMP1
CS_4N
CS_4P
CS_3N
CS_3P
CS_2N
CS_2P
CS_1N
CS_1P
R1
SW1
Note
DC_24V
C7
22
21
20
19
31
30
29
28
27
26
25
24
44
43
42
41
40
39
38
37
11
10
35
34
BIAS2
BIAS3
SP
TEST
16 AGND
23 AGND
36 AGND
47 AGND
VO
PCNT
SH_4
SH_3
SH_2
SH_1
DRV_4
DRV_3
DRV_2
DRV_1
BIAS
VIN
VIN
SCL
SDA
DGND
1
7
4
TEMP4
TEMP3
TEMP2
TEMP1
CS_4N
CS_4P
CS_3N
CS_3P
CS_2N
CS_2P
CS_1N
CS_1P
ADD8
ADD7
ADD6
ADD5
SENSE4 / ADD4
SENSE3 / ADD3
SENSE2 / ADD2
SENSE1
DIN2
DIN1
IF2
IF1
IC1
S6AL211 series
33
45
46
2
3
48
32
18
17
15
14
9
8
6
5
13
C4
12 Note
C3
C2
DC_3V
C1
PROTECT_OUT
SH_4
SH_3
SH_2
SH_1
DRV_4
DRV_3
DRV_2
DRV_1
DC_3V
SH_2
DRV_2
DC_24V
SH_1
DRV_1
DC_24V
DALI_IN2
DALI_IN1
DALI interface
ch2
ch1
C202
C102
D11
Q201
Q101
R11
D201
3 mA
R13
R12
P11
L201
D101
L101
R201
Q202
D12
C11
Q11
R14
1 mA
R15
Thermal
connection
LED201
-205
R101
Q102
Thermal
connection
Option
DALI communication
diagnosis circuit
C201
C101
LED101
-105
D13
P12
R16
CS_2N
CS_2P
TEMP2
DC_3V
CS_1N
CS_1P
TEMP1
500 μA
T201
R204
T101
R104
DC_3V
SH_4
DRV_4
DC_24V
SH_3
DRV_3
DC_24V
DALI_TX
DALI_RX
Connect IF1 and ADD5
For simple diagnosis circuit
- only detect disconnection of
DALI interface line
DALI_DIAG
DC_3V
ch4
ch3
D401
L401
D301
L301
C401
C301
SW2
10
R4
DIN1
SDA
SCL
IC1
S6AL211 series
option
for memory writing by I2C interface
Q401
Note
C402
C302
Q301
13
12
R401
Q402
R2
Thermal
connection
LED401
-405
R301
Q302
Thermal
connection
LED301
-305
R3
T401
R404
T301
R304
SDA
SCL
DC_3V
CS_4N
CS_4P
TEMP4
DC_3V
CS_3N
CS_3P
TEMP3
DC_3V
D a t a S h e e t
11. 応用回路例
11.1 応用回路例 1
Figure 11-1 Office base lighting system : DALI, Dimming type C, VIN=24V
39
D a t a S h e e t
Table 11-1 Recommended Parts List - Office base lighting system : DALI, Dimming type C, VIN=24V
Block
IC
LED
ch.1
Ref Designator
Value
unit
IC1
-
-
Part Number
C1
0.1
µF
-
-
C2
4.7
µF
-
-
C3
4.7
µF
-
-
C4
4.7
µF
-
-
C5
10
µF
-
-
50V or 35V
C6
100
pF
-
-
50V or 35V
C7
100
pF
-
-
50V or 35V
R1
100
kΩ
-
-
R2
10
kΩ
-
-
R3
10
kΩ
-
-
R4
100
kΩ
SW1
-
-
-
-
SW2
-
-
-
-
Q101
-
-
FDC658AP
FAIRCHILD
30V, Pch. FET
Q102
-
-
FDC8886
FAIRCHILD
30V, Nch. FET
S6AL211 series
Vendor(Maker name)
note
Cypress
D101
-
-
SS23
FAIRCHILD
Vf 0.5V at 2A
L101
220
µH
SLF12575
TDK
Imax 1.3A
C101
10
µF
C3216X5R1H106K
C102
4.7
µF
R101
0.2
Ω
R102
7.5
kΩ
TDK
RL1632R-R200-F
50V
-
SSM
-
50V or 35V
1/2W
Golden DRAGON Plus
LED_101-105
-
-
LUW W5AM-KZ-7E-Z
white 6500K
OSRAM
IF max 1000mA
Vf 3.2V at 350mA
Thermistor
T101
-
-
NTCG104EF104FT1
TDK
100kΩ
B25/85 4308K
LED
ch.2,3,4
same parts as LED ch.1
bridge diode
D11
-
-
MB2S
FAIRCHILD
D12
-
-
MBR140SFT1
ON semiconductor
Schottky Barrier diode
D13
-
-
MMSZ5229B
FAIRCHILD
Zener Diode, 4.3V, 0.5W
P11
-
-
PS2561L-1-A
CEL
Photo coupler
P12
-
-
PS2561L-1-A
CEL
Photo coupler
FMMT491A
Diodes
DALI
Q11
-
-
interface
C11
22
µF
-
-
R11
680
Ω
-
-
R12
330
Ω
-
-
R13
3.3
kΩ
-
-
R14
4.7
Ω
-
-
R15
10
kΩ
-
-
R16
5.6
kΩ
-
-
40
CONFIDENTIAL
200V, 0.5A
NPN Tr, 40V
50V or 35V
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
Cypress
:
Cypress Semiconductor Corp.
FAIRCHILD
:
Fairchild Semiconductor International, Inc.
TDK
:
TDK 株式会社
SSM
:
進工業株式会社
OSRAM
:
オスラム株式会社
ON semiconductor
:
ON Semiconductor
CEL
:
California Eastern Laboratories, Inc.
Diodes
:
Diodes Incorporated
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
オプトセミコンダクターズ
41
42
CONFIDENTIAL
DC_24V
If not use :
connect to GND
MOT_SENS
LIGHT_SENS
option
DC_3V
UART_TX
UART_RX
DC_24V
C5
C6
TEMP4
TEMP3
TEMP2
TEMP1
CS_4N
CS_4P
CS_3N
CS_3P
CS_2N
CS_2P
CS_1N
CS_1P
DC_24V
C7
22
21
20
19
31
30
29
28
27
26
25
24
44
43
42
41
40
39
38
37
11
10
35
34
47
36
23
16
1
7
4
AGND
AGND
AGND
AGND
DGND
VIN
VIN
TEMP4
TEMP3
TEMP2
TEMP1
CS_4N
CS_4P
CS_3N
CS_3P
CS_2N
CS_2P
CS_1N
CS_1P
ADD8
ADD7
ADD6
ADD5
SENSE4 / ADD4
SENSE3 / ADD3
SENSE2 / ADD2
SENSE1
DIN2
DIN1
IF2
IF1
IC1
S6AL211series
SCL
TEST
SP
BIAS3
BIAS2
BIAS
VO
PCNT
SH_4
SH_3
SH_2
SH_1
DRV_4
DRV_3
DRV_2
DRV_1
SDA
33
45
46
2
3
48
32
18
17
15
14
9
8
6
5
13
12
C4
C3
C2
DC_3V
C1
PROTECT_OUT
SH_4
SH_3
SH_2
SH_1
DRV_4
DRV_3
DRV_2
DRV_1
DC_3V
SH_2
DRV_2
DC_24V
SH_1
DRV_1
DC_24V
DC_3V
UART interface
ch2
ch1
C11
C12
R11
Q201
L101
C201
C101
GND
RESET
VDD
UART_CTS
UART_RTS
UART_RX
UART_TX
M11
Bluetooth module
MBH7BLZ02
D201
L201
D101
If not need reset time :
connect to DC_3V
C202
C102
Q101
R201
Q202
UART_TX
UART_RX
Thermal
connection
LED201
-205
R101
Q102
Thermal
connection
LED101
-105
T201
R204
T101
R104
CS_2N
CS_2P
TEMP2
DC_3V
CS_1N
CS_1P
TEMP1
DC_3V
DC_3V
VR31
SH_4
DRV_4
DC_24V
SH_3
DRV_3
DC_24V
C31
PT31
ch4
ch3
Q401
LIGHT_SENS
Option
Ambient light sensor
C402
C302
Q301
DC_3V
Option
Motion sensor
D401
L401
D301
L301
C401
C301
GND
VDD
OUT
M41
motion sensor
module
EKMB1301111K
R401
Q402
Thermal
connection
LED401
-405
R301
Q302
Thermal
connection
LED301
-305
R41
T401
R404
T301
R304
MOT_SENS
CS_4N
CS_4P
TEMP4
DC_3V
CS_3N
CS_3P
TEMP3
DC_3V
D a t a S h e e t
11.2 応用回路例 2
Figure 11-2 Consumer Down lighting system: UART, Dimming type C, VIN=24V
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
Table 11-2 Recommended Parts List - Consumer Down lighting system : UART, Dimming type C, VIN=24V
Block
IC
LED ch.1
Ref Designator
Value
unit
IC1
-
-
Part Number
Vendor(Maker name)
C1
0.1
µF
-
-
C2
4.7
µF
-
-
C3
4.7
µF
-
-
C4
4.7
µF
-
-
C5
10
µF
-
-
50V or 35V
C6
100
pF
-
-
50V or 35V
C7
-
50V or 35V
S6AL211 series
Note
Cypress
100
pF
Q101
-
-
FDC658AP
-
FAIRCHILD
30V, Pch. FET
Q102
-
-
FDC8886
FAIRCHILD
30V, Nch. FET
D101
-
-
SS23
FAIRCHILD
Vf 0.5V at 2A
L101
220
µH
SLF12575
TDK
Imax 1.3A
C101
10
µF
C3216X5R1H106K
TDK
50V
C102
4.7
µF
R101
0.2
Ω
R102
7.5
kΩ
-
-
-
LCW W5AM-KX-7U-Z
-
-
RL1632R-R200-F
SSM
50V or 35V
1/2W
Golden DRAGON Plus
LED_101-105
OSRAM
warm white 2700K
IF max 1000mA, Vf 3.2V at 350mA
T101
LED ch.2
-
-
NTCG104EF104FT1
Thermistor
TDK
B25/85 4308K
100kΩ
same parts as LED ch.1
Golden DRAGON Plus
LED ch.3
LED_301-305
-
-
LUW W5AM-KZ-7E-Z
OSRAM
white 6500K
IF max 1000mA, Vf 3.2V at 350mA
Other parts are same as LED ch.1.
LED ch.4
same parts as LED ch.3
-
-
C11
1
µF
-
-
C12
-
µF
-
-
if need reset time
R11
-
kΩ
-
-
if need reset time
Ambient
C31
0.1
µF
-
-
light
VR31
27
kΩ
-
-
sensor
PT31
-
-
UART
interface
Motion
sensor
M41
-
-
R41
270
kΩ
MBH7BLZ02
Fujitsu component
Bluetooth model
M11
NJL7502L
JRC
EKMB1301111K
motion sensor module PaPIRs 6µA
-
:
FAIRCHILD
:
Fairchild Semiconductor International, Inc.
TDK
:
TDK 株式会社
SSM
:
進工業株式会社
OSRAM
:
オスラム株式会社
Fujitsu component
:
富士通コンポーネント株式会社
JRC
:
日本無線株式会社
Panasonic
:
パナソニック株式会社
CONFIDENTIAL
target 300lx at 150µA
Passive Infrared Ray
Cypress
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
target 13.3kΩ at 2V/150µA
photo Tr
Panasonic
-
Ver 4.0 Low energy
11µA
Cypress Semiconductor Corp.
オプトセミコンダクターズ
43
D a t a S h e e t
11.3 LED 灯数
調光タイプごとの直列接続可能な LED 灯数は以下の表のとおりです。
Table 11-3 LED 灯数
LED
Typ
調光タイプ
電源電圧
明るさ 100%時
LED 灯数
LED Vf 電圧(max)
LED 電流
24V
B
1A
4.1V at 1A
5
24V
C
1A
4.1V at 1A
5
(注意事項)
−
LED は、以下の最大定格電流値を超えるものを選択してください。
調光タイプ B, C 共通
1.0A at Duty 100%
2.2A at 1ms 以内
11.4 回路例における温度センサ特性
Figure 11-3 回路例における温度センサ特性
Ta vs VTEMPx
VTEMPx vs Total Resistance
3.500
50000
conditions
Thermistor :
NTCG104EF104FT1
divided Res : 7.5k ohm
Vin : 3V
VTEMPx(V)
2.500
2.000
40000
Resistance(ohm)
3.000
1.500
1.000
30000
conditions
Thermistor :
NTCG104EF104FT1
divided Res : 7.5k ohm
Vin : 3V
20000
10000
0.500
0.000
-50
0
50
100
Ta (degreeC)
44
CONFIDENTIAL
150
200
0
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
VTEMPx (V)
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
12. 代表特性
12.1 LDO
Figure 12-1 LDO 特性例(常温)
Line Regulation
3.10
IO=60mA
C=4.7μF
VIN=24V
4
VO [V]
3.05
VO [V]
FOLD BACK
5
3.00
2.95
3
2
1
2.90
0
11
14
17
20
VIN [V]
23
0
26
0.05
0.1
IOUT [A]
0.15
PSRR (dB)
0
IO=60mA
C=4.7μF
-20
PSRR [dB]
-40
-60
-80
-100
-120
-140
-160
1.E+00
1.E+02
1.E+04
freq [Hz]
1.E+06
1.E+08
Line Regulation
3.10
IO=60mA
C=4.7μF
4
VO [V]
VO [V]
3.05
3.00
2.95
2
0
11
17
20
VIN
[V]
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
14
23
PSRR (dB)
0
-40
3
1
2.90
-20
CONFIDENTIAL
FOLD BACK
5
IO=60mA
C=4.7μF
26
0
0.05
0.1
IOUT [A]
0.15
45
D a t a S h e e t
12.2 効率
効率: LED 出力電力 (= LED 電流×LED Vf) /入力電力
Figure 12-2 効率特性例(常温)
Efficiency
100%
efficiency
98%
96%
94%
92%
90%
22
46
CONFIDENTIAL
23
24
VIN [V]
25
26
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
13. 使用上の注意
最大定格以上の条件に設定しないでください。
最大定格を超えて使用した場合、LSI の永久破壊となることがあります。
また、通常動作では推奨動作条件下で使用することが望ましく、この条件を超えて使用すると LSI の信頼性
に悪影響をおよぼすことがあります。
推奨動作条件でご使用ください。
推奨動作条件は、LSI の正常な動作を保証する推奨値です。
電気的特性の規格値は、推奨動作条件範囲内および各項目条件欄の条件下において保証されます。
プリント基板のアースラインは, 共通インピーダンスを考慮し設計してください。
静電気対策を行ってください。
半導体を入れる容器は、静電気対策を施した容器か導電性の容器をご使用ください。
実装後のプリント基板を保管・運搬する場合は、導電性の袋か容器に収納してください。
作業台, 工具, 測定機器は、アースを取ってください。
作業する人は、人体とアースの間に 250 kΩ ～ 1MΩ の抵抗を直列に入れたアースをしてください。
負電圧を印加しないでください。
-0.3V 以下の負電圧を印加した場合、LSI の寄生トランジスタが動作し誤動作を起こすことがあります。
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
47
D a t a S h e e t
14. オーダ型格
Table 14-1 オーダ型格
型格
パッケージ
S6AL211A21
S6AL211A31
S6AL211A94
48
CONFIDENTIAL
プラスチック・LQFP48 ピン
インタフェース
DALI
UART (Bluetooth)
調光タイプ
備考
B
-
C
-
C
-
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
15. 推奨実装条件 [JEDEC Level3] 鉛フリー
15.1 推奨リフロー条件
Table 15-1 Recommended Reflow Condition
項目
内容
実装方法
IR (赤外線リフロー), 温風リフロー
連続 3 回
実装回数
製造後 2 年以内にご使用ください。
開梱前
保管期間
7 日以内
開梱～リフロー迄の保管期間
ベーキング(125°C±3°C, 24hrs + 2H/-0H) を実施の上、7 日以内に処理願います。
開梱後の保管期間を超えた場合(*1)
保管条件
ベーキングは 2 回まで可能です。
5～30°C, 60%RH 以下 (できるだけ低湿度)
*1: テープ&リール、チューブは耐熱性がありませんので、耐熱性のあるトレイなどに移し替えてベーキン
グしてください。
移し替え時にはリードの変形、静電気破壊を起こさぬよう十分にご注意願います。
15.2 リフロープロファイル
Figure 15-1 Reflow Profile
260°C 以下 (J-STD-020D)
TL to TP : 温度上昇勾配
3°C/s Max.
TS
: 予備加熱
150 to 200°C, 60 to 120s
TP - tP
: ピーク温度
260°C 以下, 30s 以内
TL - tL
: 本加熱
217°C, 60 to 150s
TP to TL : 冷却温度勾配
6°C/s Max.
Time 25°C to Peak
8min Max.
パッケージ表面温度を測定
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
49
D a t a S h e e t
16. パッケージ・外形寸法図
プラスチック・LQFP, 48ピン
(FPT-48P-M26)
リードピッチ
0.50mm
パッケージ幅×
パッケージ長さ
7mm × 7mm
リード形状
ガルウイング
封止方法
プラスチックモールド
取付け高さ
1.70mm MAX
質量
0.17g
コード（参考）
P-LFQFP48-7×7-0.50
プラスチック・LQFP, 48ピン
（FPT-48P-M26）
注 1）* 印寸法はレジン残りを含む。
注 2）端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。
注 3）端子幅はタイバ切断残りを含まず。
9.00±0.20(.354±.008)SQ
+0.40
+.016
* 7.00 –0.10 .276 –.004 SQ
36
0.145±0.055
(.006±.002)
25
37
24
0.08(.003)
INDEX
48
0.50(.020)
+0.20
1.50 –0.10
(Mounting height)
+.008
.059 –.004
13
"A"
LEAD No.
Details of "A" part
1
0°~8°
0.10±0.10
(.004±.004)
(Stand off)
12
0.20±0.05
(.008±.002)
0.08(.003)
0.25(.010)
M
0.60±0.15
(.024±.006)
C
2003-2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED F48040S-c-2-3
50
CONFIDENTIAL
単位：mm（inches）
注意：括弧内の値は参考値です。
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015
D a t a S h e e t
17. 主な変更内容
Page
Section
Change Results
Revision 0.1
-
-
Initial release
-
Preliminary → Full Production
Revision 1.0
Revision 2.0
42,43
49
11.2 応用回路例 2
15. 推奨実装条件 [JEDEC Level3] 鉛フリー
Motion sensor 推奨部品を変更
部品 R41 の note を変更
推奨実装条件を追記
Revision 3.0
18
9.7 スイッチング FET 用ゲートドライバ
19
9.8 定電流制御
22
10.1 調光機能
44
11.3 LED 灯数
June 12, 2015, S6AL211_DS405-00022-3v0-J
CONFIDENTIAL
調光タイプ A の記述を削除
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D a t a S h e e t
免責事項
本資料に記載された製品は、通常の産業用, 一般事務用, パーソナル用, 家庭用などの一般的用途 (ただし、用途の限定はあ
りません) に使用されることを意図して設計・製造されています。(1) 極めて高度な安全性が要求され、仮に当該安全性が
確保されない場合、社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を伴う用途 (原子力施設における
核反応制御, 航空機自動飛行制御, 航空交通管制, 大量輸送システムにおける運行制御, 生命維持のための医療機器, 兵器シ
ステムにおけるミサイル発射制御等をいう) 、ならびに(2) 極めて高い信頼性が要求される用途 (海底中継器, 宇宙衛星等を
いう) に使用されるよう設計・製造されたものではありません。上記の製品の使用法によって惹起されたいかなる請求また
は損害についても、Cypress は、お客様または第三者、あるいはその両方に対して責任を一切負いません。半導体デバイス
はある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても、結果的に人身事故, 火災事故, 社会的な損害を生じさ
せないよう、お客様において、装置の冗長設計, 延焼対策設計, 過電流防止対策設計, 誤動作防止設計などの安全設計をお願
いします。本資料に記載された製品が、外国為替及び外国貿易法、米国輸出管理関連法規などの規制に基づき規制されてい
る製品または技術に該当する場合には、本製品の輸出に際して、同法に基づく許可が必要となります。
商標および注記
このドキュメントは、断りなく変更される場合があります。本資料には Cypress が開発中の Cypress 製品に関する情報が記
載されている場合があります。Cypress は、それらの製品に対し、予告なしに仕様を変更したり、開発を中止したりする権
利を有します。このドキュメントに含まれる情報は、現状のまま、保証なしに提供されるものであり、その正確性, 完全性,
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商標：Spansion®, Spansion ロゴ (図形マーク), MirrorBit®, MirrorBit® Eclipse™, ORNAND™, Easy DesignSim™, Traveo™ 及びこれ
らの組合せは、米国・日本ほか諸外国における Cypress Semiconductor Corp.の商標です。Bluetooth は Bluetooth SIG の登録商
標です。第三者の社名・製品名等の記載はここでは情報提供を目的として表記したものであり、各権利者の商標もしくは登
録商標となっている場合があります。
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CONFIDENTIAL
S6AL211_DS405-00022-3v0-J, June 12, 2015