S-19500/19501シリーズ www.sii-ic.com 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 © SII Semiconductor Corporation, 2014-2015 S-19500/19501シリーズは、高耐圧CMOSプロセス技術を使用して開発した、高耐圧、リセット機能付き、ウォッチドッグ タイマ内蔵の低飽和型正電圧ボルテージレギュレータです。ウォッチドッグタイマの監視時間は、外付けコンデンサによ り調節することができます。また、出力電圧を監視する電圧検出回路も備えられています。 注意 本製品は、車両機器、車載機器へのご使用が可能です。これらの用途でご使用をお考えの際は、必ず弊社窓口までご 相談ください。 特長 レギュレータ部 ・ 出力電圧 ・ 入力電圧 ・ 出力電圧精度 ・ ドロップアウト電圧 ・ 出力電流 ・ 入力、出力コンデンサ ・ リップル除去率 ・ 過電流保護回路を内蔵 ・ サーマルシャットダウン回路を内蔵 : : : : : : : : : 3.0 V ~ 5.3 V間において0.1 Vステップで選択可能 4.0 V ~ 36.0 V 2.0% (Tj = 40°C ~ 150°C) 120 mV typ. (5.0 V出力品、IOUT = 100 mA) 200 mA出力可能 (VIN = VOUT(S) 1.0 V)*1 2.2 F以上のセラミックコンデンサが使用可能 70 dB typ. (f = 100 Hz) 出力トランジスタの過電流を制限 検出温度170°C typ. ディテクタ部 ・ 検出電圧 ・ 検出電圧精度 ・ ヒステリシス幅 ・ 解除遅延時間 ・ 出力形態 : : : : : 2.6 V ~ 5.0 V間において0.1 Vステップで選択可能 100 mV (Tj = 40°C ~ 150°C) 0.12 V min. 18 ms typ. (CDLY = 47 nF) Nchオープンドレイン出力 (プルアップ抵抗内蔵) ウォッチドッグタイマ部 ・ 自律ウォッチドッグ動作機能 ・ ウォッチドッグ動作電流が調整可能 ・ 製品タイプ選択可能 ・ ウォッチドッグトリガ時間が調整可能 ・ 出力形態 全体部 ・ 消費電流 ・ ・ ・ ・ *1. *2. 動作温度範囲 鉛フリー (Sn 100%)、ハロゲンフリー 45 Vロードダンプ耐性あり AEC-Q100対応*2 : 負荷電流の検出によりウォッチドッグタイマが動作 : 1.5 mA typ. (WADJ端子がオープン) : S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品 (出力 : WO / RO端子)) S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品 (出力 : WO端子、RO端子)) : 43 ms typ. (CDLY = 47 nF) : Nchオープンドレイン出力 (プルアップ抵抗内蔵) : 60 A typ. (IOUT = 0 mA、ウォッチドッグタイマ停止時) 75 A typ. (IOUT≦5 mA、ウォッチドッグタイマ動作時) : Ta = 40°C ~ 125°C 大電流出力時には、ICの損失が許容損失を越えないように注意してください。 詳細は、弊社営業部までお問い合わせください。 用途 ・ 車載用電装機器の定電圧電源、マイコン監視 パッケージ ・ HSOP-8A 1 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ ブロック図 1. S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) VIN VOUT サーマルシャット ダウン回路 過電流保護回路 基準電圧回路 WI WDT 回路 WEN WADJ DLY 電圧検出 回路 基準 電圧 回路 WO / RO VSS 図1 2. S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) VIN VOUT サーマルシャット ダウン回路 過電流保護回路 基準電圧回路 WI WDT 回路 WADJ DLY 電圧検出 回路 基準 電圧 回路 VSS 図2 2 WO RO 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ AEC-Q100対応 本ICはAEC-Q100の動作温度グレード1に対応しています。 AEC-Q100の信頼性試験の詳細については、弊社営業部までお問い合わせください。 品目コードの構成 S-19500/19501シリーズは、製品タイプ、出力電圧、検出電圧を用途により選択指定することができます。製品名にお ける文字列が示す内容は "1. 製品名" を、パッケージ図面は "3. パッケージ" を、詳しい製品名は "4. 製品名リス ト" を、参照してください。 1. 製品名 S-1950 x A x x A - E8T1 U 4 環境コード U : 鉛フリー (Sn 100%)、ハロゲンフリー パッケージ略号とICの梱包仕様*1 E8T1 : HSOP-8A、テープ品 動作温度 A : Ta = 40C ~ 125C *2 検出電圧 F ~ Z, 0 ~ 5 出力電圧*2 C ~ Z, 0, 1 製品タイプ 1 A : WEN端子正論理タイプ 製品タイプ 2 0 : S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) 1 : S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) *1. *2. 2. テープ図面を参照してください。 "2. 製品オプション一覧" を参照してください。 製品オプション一覧 2. 1 出力電圧 設定出力電圧 記号 5.3 V 5.2 V 5.1 V 5.0 V 4.9 V 4.8 V 4.7 V 4.6 V 4.5 V 4.4 V 4.3 V 4.2 V C D E F G H J K L M N P 設定出力電圧 記号 4.1 V 4.0 V 3.9 V 3.8 V 3.7 V 3.6 V 3.5 V 3.4 V 3.3 V 3.2 V 3.1 V 3.0 V Q R S T U V W X Y Z 0 1 2. 2 検出電圧 設定検出電圧 記号 設定検出電圧 記号 5.0 V 4.9 V 4.8 V 4.7 V 4.6 V 4.5 V 4.4 V 4.3 V 4.2 V 4.1 V 4.0 V 3.9 V 3.8 V F G H J K L M N P Q R S T 3.7 V 3.6 V 3.5 V 3.4 V 3.3 V 3.2 V 3.1 V 3.0 V 2.9 V 2.8 V 2.7 V 2.6 V U V W X Y Z 0 1 2 3 4 5 備考 設定出力電圧≧設定検出電圧0.3 V 3 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. パッケージ 表1 パッケージ名 HSOP-8A 4. 外形寸法図面 FH008-A-P-SD パッケージ図面コード テープ図面 FH008-A-C-SD リール図面 ランド図面 FH008-A-R-SD FH008-A-L-SD 製品名リスト 4. 1 S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) 表2 出力電圧 備考 4. 2 検出電圧 HSOP-8A 3.1 V 2.0% 2.8 V 0.1 V S-19500A03A-E8T1U4 3.3 V 2.0% 2.8 V 0.1 V S-19500AY3A-E8T1U4 3.3 V 2.0% 3.0 V 0.1 V S-19500AY1A-E8T1U4 5.0 V 2.0% 2.8 V 0.1 V S-19500AF3A-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.2 V 0.1 V S-19500AFPA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.5 V 0.1 V S-19500AFLA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.6 V 0.1 V S-19500AFKA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.7 V 0.1 V S-19500AFJA-E8T1U4 5.3 V 2.0% 5.0 V 0.1 V S-19500ACFA-E8T1U4 上記以外の製品をご希望のときは、弊社営業部までお問い合わせください。 S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) 表3 出力電圧 備考 4 検出電圧 HSOP-8A 3.3 V 2.0% 2.8 V 0.1 V S-19501AY3A-E8T1U4 5.0 V 2.0% 2.9 V 0.1 V S-19501AF2A-E8T1U4 5.0 V 2.0% 3.5 V 0.1 V S-19501AFWA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.2 V 0.1 V S-19501AFPA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.5 V 0.1 V S-19501AFLA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.6 V 0.1 V S-19501AFKA-E8T1U4 5.0 V 2.0% 4.7 V 0.1 V S-19501AFJA-E8T1U4 上記以外の製品をご希望のときは、弊社営業部までお問い合わせください。 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ ピン配置図 1. HSOP-8A S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) 表4 Top view 端子番号 端子記号 端子内容 1 VOUT 電圧出力端子 (レギュレータ部) 1 8 2 7 2 WADJ ウォッチドッグ動作しきい値電流調整 抵抗接続端子 3 6 3 VSS GND端子 4 5 4 DLY Bottom view 1 8 7 2 6 3 5 4 *1 *1. 網掛け部分の裏面放熱板は、基 板に接続し電位をオープンまた は GNDと し て く だ さ い 。 ただ し、電極としての機能には使用 しないでください。 図3 *1. 遅延時間調整コンデンサ接続端子 WO ウォッチドッグ出力端子 5 WO / RO*1 6 WEN リセット出力端子 RO ウォッチドッグイネーブル端子 7 WI ウォッチドッグ入力端子 8 VIN 電圧入力端子 (レギュレータ部) WO / RO端子は、ウォッチドッグ出力端子とリセット出力端子を兼ね ます。 S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) 表5 端子番号 端子記号 端子内容 1 VOUT 電圧出力端子 (レギュレータ部) 2 WADJ ウォッチドッグ動作しきい値電流調整 抵抗接続端子 3 VSS GND端子 4 DLY 遅延時間調整コンデンサ接続端子 5 RO リセット出力端子 6 WO ウォッチドッグ出力端子 7 WI ウォッチドッグ入力端子 8 VIN 電圧入力端子 (レギュレータ部) 5 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 各端子の機能説明 1. WADJ端子 ウォッチドッグ動作しきい値電流 (IO,WDact) を調整するために外付け抵抗を接続する端子です。ウォッチドッグタイ マの使用方法に応じたWADJ端子の接続を表6に示します。 S-19500シリーズでは、WEN端子でウォッチドッグタイマをディスエーブルにした場合、WADJ端子の接続に関わ らず、ウォッチドッグタイマは停止します。 表6 ウォッチドッグタイマの使用方法 WADJ端子の接続 ウォッチドッグタイマを使用しない VSS端子に接続 ウォッチドッグタイマが常に動作する 270 kの抵抗を介してVOUT端子に接続 ウォッチドッグタイマが負荷電流に応じて、自律的 オープン、または外付け抵抗*2を介してVSS端子に接続 にオン、オフする (自律ウォッチドッグ動作機能*1) *1. 詳細は、" 動作説明"、"3. ウォッチドッグタイマ部" を参照してください。 *2. 詳細は、" ウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗 (RWADJ,ext) の選定" を参照してください。 2. DLY端子 ディテクタの解除遅延時間 (trd) とウォッチドッグタイマの監視時間を調整するために、外付けコンデンサを接続す る端子です。外付けコンデンサの選定については、" 遅延時間調整コンデンサ (CDLY) の選定" を参照してくださ い。 3. WO / RO端子 (S-19500シリーズのみ) ディテクタとウォッチドッグタイマの出力端子です。出力レベルはディテクタとウォッチドッグタイマのAND論理 となります (例えば、WO端子が "L"、RO端子が "H" のとき、WO / RO端子は "L")。 4. WO端子 (S-19501シリーズのみ) ウォッチドッグタイマの出力端子です。ウォッチドッグタイマが停止しているとき、またはウォッチドッグタイマ が動作しているときにDLY端子電圧 (VDLY) が充電しきい値電圧 (VDU) を上回ると、"H" を出力します。ウォッチ ドッグタイマが動作しているときにVDLYがウォッチドッグ放電しきい値電圧 (VDWL) を下回ると "L" を出力します。 5. RO端子 (S-19501シリーズのみ) ディテクタの出力端子です。VDLYがVDUを上回ると "H" を、VDLYがリセット放電しきい値電圧 (VDRL) を下回ると "L" を出力します。 6. WEN端子 (S-19500シリーズのみ) ウォッチドッグタイマのイネーブル、ディスエーブルを切り換える端子です。 ウォッチドッグタイマは、入力が "H" のときイネーブル、入力が "L" のときディスエーブルとなります。WEN端 子にはプルダウン電流源が内蔵されているため、オープンで使用する場合の入力は "L" となります。 7. WI端子 ウォッチドッグタイマの監視対象からのトリガ信号を受け取るための入力端子です。WI端子に適切なタイミングで 立ち上がりエッジが入力されることで、監視対象の正常動作を確認します。詳細は、" 動作説明"、"3. ウォッチ ドッグタイマ部" を参照してください。 6 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 絶対最大定格 表7 (特記なき場合 : Tj = 40°C ~ 150°C) 項目 記号 絶対最大定格 単位 VIN端子電圧 VIN VSS 0.3 ~ VSS 45.0 V VOUT端子電圧 VSS 0.3 ~ VIN 0.3≦VSS 7.0 VOUT V DLY端子電圧 VSS 0.3 ~ VOUT 0.3≦VSS 7.0 VDLY V RO端子電圧 0.3 ~ V 0.3≦V 7.0 V SS OUT SS VRO V WADJ端子電圧 VSS 0.3 ~ VIN 0.3≦VSS 7.0 VWADJ V WEN端子電圧 VWEN VSS 0.3 ~ VSS 7.0 V WI端子電圧 VWI VSS 0.3 ~ VSS 7.0 V WO端子電圧 VSS 0.3 ~ VOUT 0.3≦VSS 7.0 VWO V WO / RO端子電圧 VSS 0.3 ~ VOUT 0.3≦VSS 7.0 VWO / RO V 出力電流 IOUT 260 mA ジャンクション温度 Tj 40 ~ 150 °C 動作周囲温度 Topr 40 ~ 125 °C 保存温度 Tstg 40 ~ 150 °C 注意 絶対最大定格とは、どのような条件下でも越えてはならない定格値です。万一この定格値を越えると、製品の劣化 などの物理的な損傷を与える可能性があります。 熱抵抗値 表8 項目 ジャンクション温度 周囲温度間 熱抵抗値*1 *1. 備考 記号 ja 条件 HSOP-8A Min. Typ. Max. 単位 基板1 104 °C/W 基板2 74 °C/W 基板3 39 °C/W 基板4 37 °C/W 基板5 31 °C/W 測定環境 : JEDEC STANDARD JESD51-2A準拠 許容損失、測定基板の詳細については、" パッケージ熱特性" を参照してください。 7 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 推奨動作条件 表9 項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位 自律ウォッチドッグ動作機能使 用時*1 4.0 36.0 V VOUT(S) 1.0 36.0 V 1.0 V VDET V VIN端子電圧 VIN VOUT端子電圧 VOUT ウォッチドッグ 入力電圧 "H"*2 VWIH 2 V ウォッチドッグ 入力電圧 "L"*2 VWIL 0.8 V ウォッチドッグ 入力 "H" 時間*2 thigh VWI≧VWIH 5.0 s ウォッチドッグ 入力 "L" 時間*2 tIow VWI≦VWIL 5.0 s スルーレート*2 dVWI dt VWI = VWIL (VWIH VWIL)0.1 ~ VWIL (VWIH VWIL)0.9 1 V/s ウォッチドッグ 入力周波数 fWI Duty比50% 0.2 MHz WEN端子入力電圧 "H" VWENH 2.0 VOUT(S) V ディテクタ部 ウォッチドッグタイマ部 VWENL 0 0.8 V *1. 自律ウォッチドッグ動作機能については、" 動作説明"、"3. ウォッチドッグタイマ部" を参照してください。 *2. 図4の条件を満たす立ち上がりエッジをWI端子に入力した場合、ウォッチドッグタイマはトリガを検出します。 ウォッチドッグタイマの監視対象から入力される信号は、図4の条件を満たすようにしてください。 WEN端子入力電圧 "L" VWI thigh tlow VWIH VWIL dVWI dt t 図4 8 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 電気的特性 1. レギュレータ部 表10 (特記なき場合 : VIN = 13.5 V, Tj = 40°C ~ 150°C) 項目 記号 条件 出力電圧*1 VOUT(E) VIN = 13.5 V, IOUT = 30 mA 出力電流*2 IOUT VIN≧VOUT(S) 1.0 V ドロップアウト電圧*3 Vdrop IOUT = 30 mA, Ta = 25°C, VOUT(S) = 3.0 V ~ 5.3 V IOUT = 100 mA, Ta = 25°C, VOUT(S) = 3.0 V ~ 5.3 V VOUT(S)1.0 V≦VIN≦36.0 V, Min. Typ. Max. 単位 測定 回路 VOUT(S) 2.0% VOUT(S) VOUT(S) 2.0% V 1 200*4 mA 2 40 50 mV 1 120 200 mV 1 0.02 0.10 %/V 1 20 40 mV 1 4.0 36.0 V 入力電圧 VOUT1 VIN VOUT IOUT = 30 mA, Ta = 25°C VIN = 13.5 V, 100 A≦IOUT≦100 mA, VOUT2 Ta = 25°C VIN リップル除去率 |RR| VIN = 13.5 V, IOUT = 30 mA, f = 100 Hz, Vrip = 1.0 Vp-p 70 dB 3 短絡電流 Ishort VIN = 13.5 V, VOUT = 0 V, Ta = 25°C 60 mA 2 ジャンクション温度 170 °C 入力安定度 負荷安定度 サーマルシャットダウン TSD 検出温度 サーマルシャットダウン ジャンクション温度 135 °C TSR 解除温度 *1. VOUT(S) : 設定出力電圧値 VOUT(E) : 実際の出力電圧値 IOUT (= 30 mA) を固定し、13.5 Vを入力したときの出力電圧値 *2. 出力電流を徐々に増やしていき、出力電圧がVOUT(E)の95%になったときの出力電流値 *3. Vdrop = VIN1(VOUT3 0.98) VOUT3 : VIN = VOUT(S)1.0 Vのときの出力電圧値 VIN1 : 入力電圧を徐々に下げていき、出力電圧がVOUT3の98%に降下した時点での入力電圧 *4. この値までは出力電流を流すことができる、という意味です。 許容損失の制限により、この値を満たさない場合もあります。大電流出力時には、許容損失に注意してください。 この規格は設計保証です。 9 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. ディテクタ部 表11 (特記なき場合 : VIN = 13.5 V, Tj = 40°C ~ 150°C) 項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位 測定 回路 検出電圧*1 VDET VDET(S) 0.1 VDET(S) VDET(S) 0.1 V 4 ヒステリシス幅 VHYS 120 150 mV 4 リセット出力電圧 "H" VROH VOUT(S) 0.9 V 4 リセット出力電圧 "L" VROL VOUT≧1.0 V, RextR≧3 k, VOUT端子に接続 0.2 0.4 V 4 リセットプルアップ抵抗 RRO VOUT端子内部抵抗 20 30 45 k リセット出力電流 IRO VRO = 0.4 V, VOUT = VDET(S) 0.1 V 3.0 mA 5 リセット放電しきい値電圧 VDRL 0.2 0.3 0.4 V 6 充電しきい値電圧 VDU 1.5 1.9 2.3 V 6 充電電流 ID,cha VDLY = 1.0 V 2.0 5.0 8.0 A 6 解除遅延時間*2 trd CDLY = 47 nF 11 18 25 ms 4 50 s 4 リセット反応時間*3 *1. *2. *3. 10 trr CDLY = 47 nF VDET : 実際の検出電圧値、VDET(S) : 設定検出電圧値 VOUTがVDET(S) 0.15 V VOUT(S)に変化してからVROがVOUT / 2に達するまでの時間です。 VOUTがVOUT(S) VDET(S) 0.15 Vに変化してからVROがVOUT / 2に達するまでの時間です。 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. ウォッチドッグタイマ部 3. 1 S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) 表12 (特記なき場合 : VIN = 13.5 V, Tj = 40°C ~ 150°C) 項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位 測定 回路 ウォッチドッグ動作 しきい値電流 IO,WDact WADJ端子がオープン 1.1 1.5 1.9 mA 7 ウォッチドッグ停止 しきい値電流 IO,WDdeact WADJ端子がオープン 1.3 mA 7 ウォッチドッグ動作 ヒステリシス電流 IO,WDhys WADJ端子がオープン 0.1 0.2 mA 7 ウォッチドッグ動作 しきい値電圧 VWADJ,th 1.28 1.35 1.45 V 8 WADJ端子電流比 IOUT IWADJ 750 8 490 650 845 k 2 5 8 A 9 VWADJ = 0 V, IOUT = 10 mA WADJ端子内部抵抗 RWADJ,int 充電電流 ID,cha VDLY = 1.0 V 放電電流 ID,dcha VDLY = 1.0 V 0.6 1.3 2.0 A 9 充電しきい値電圧 VDU 1.5 1.9 2.3 V 9 ウォッチドッグ 放電しきい値電圧 VDWL 0.5 0.7 0.9 V 9 ウォッチドッグ 出力パルス周期 tWD,p CDLY = 47 nF 38 54 72 ms 7 ウォッチドッグ 出力 "L" 時間 tWD,l VOUT>VDET, CDLY = 47 nF ウォッチドッグタイマ動作時 6 11 16 ms 7 ウォッチドッグ トリガ時間 tWI,tr CDLY = 47 nF 32 43 56 ms 7 WEN端子入力電圧 "H" VSH 2 V 10 WEN端子入力電圧 "L" VSL 0.8 V 10 WEN端子入力電流 "H" ISH VWEN = VOUT(S) 1 A 10 WEN端子入力電流 "L" ISL VWEN = 0 V 0.1 A 10 VDLY VDU VDWL tWI,tr VWO / RO tWD,l t tWD,p t 図5 11 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. 2 S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) 表13 (特記なき場合 : VIN = 13.5 V, Tj = 40°C ~ 150°C) 項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位 測定 回路 ウォッチドッグ動作 しきい値電流 IO,WDact WADJ端子がオープン 1.1 1.5 1.9 mA 7 ウォッチドッグ停止 しきい値電流 IO,WDdeact WADJ端子がオープン 1.3 mA 7 ウォッチドッグ動作 ヒステリシス電流 IO,WDhys WADJ端子がオープン 0.1 0.2 mA 7 ウォッチドッグ動作 しきい値電圧 VWADJ,th 1.28 1.35 1.45 V 8 WADJ端子電流比 IOUT IWADJ 750 8 WADJ端子内部抵抗 RWADJ,int 490 650 845 k ウォッチドッグ 出力電圧 "H" VWOH VOUT(S) 0.9 V 13 ウォッチドッグ 出力電圧 "L" VWOL RextW ≧3 k, VOUT端子に接続 0.2 0.4 V 13 ウォッチドッグ プルアップ抵抗 RWO VOUT端子内部抵抗 20 30 45 k ウォッチドッグ出力電流 IWO VWO = 0.4 V, VOUT = VDET(S) 0.1 V 3.0 mA 14 充電電流 ID,cha VDLY = 1.0 V 2 5 8 A 9 放電電流 ID,dcha VDLY = 1.0 V 0.6 1.3 2.0 A 9 充電しきい値電圧 VDU 1.5 1.9 2.3 V 9 ウォッチドッグ 放電しきい値電圧 VDWL 0.5 0.7 0.9 V 9 ウォッチドッグ 出力パルス周期 tWD,p CDLY = 47 nF 38 54 72 ms 7 ウォッチドッグ 出力 "L" 時間 tWD,l VOUT>VDET, CDLY = 47 nF ウォッチドッグタイマ動作時 6 11 16 ms 7 ウォッチドッグ トリガ時間 tWI,tr CDLY = 47 nF 32 43 56 ms 7 VWADJ = 0 V, IOUT = 10 mA VDLY VDU VDWL t tWI,tr VWO tWD,l tWD,p t 図6 12 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 4. 全体部 表14 (特記なき場合 : VIN = 13.5 V, Tj = 40°C ~ 150°C) 項目 動作時消費電流 ウォッチドッグタイマ 停止時消費電流 記号 ISS1 ISS2 Min. Typ. Max. 単位 測定 回路 IOUT≦5 mA, WADJ端子がオープン、 ウォッチドッグタイマ動作時、 WO端子 = "H" 75 115 A 11 IOUT = 50 mA, WADJ端子がオープン、 ウォッチドッグタイマ動作時、 WO端子 = "H" 80 125 A 11 IOUT = 200 mA, WADJ端子がオープン、 ウォッチドッグタイマ動作時、 WO端子 = "H" 100 150 A 11 IOUT = 0 mA, ウォッチドッグタイマ停止時 60 95 A 12 条件 13 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 測定回路 1. S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) VIN WEN VOUT WEN WO / RO WI V WADJ DLY WEN 図8 VOUT WEN V 図10 VOUT WADJ WEN V A V VRO VSS WEN 測定回路5 A WADJ V V 測定回路6 VOUT WO / RO WI V WADJ DLY VSS V 14 測定回路7 RL WADJ VIN VSS 図13 VSS WEN WO / RO WI A WO / RO DLY 図12 VOUT DLY V VOUT WI V VIN 測定回路4 VIN WO / RO WI 図11 V VSS 測定回路3 DLY RextR WADJ DLY VSS WEN VOUT WO / RO WI RL WADJ VIN 測定回路2 VIN WI 図9 VSS WO / RO DLY V WADJ DLY 測定回路1 VIN A WO / RO WI VSS 図7 VOUT VIN A 図14 測定回路8 A VWADJ A 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ VIN WEN VOUT A V *1. V A V VSS WO / RO WI RL WADJ DLY VOUT WEN WO / RO WI *1 VIN V RL WADJ DLY VSS 充電電流 : ICから流れ出る向きが正 放電電流 : ICに流れこむ向きが正 図15 測定回路9 VIN WEN VOUT A WADJ DLY VSS A A V 測定回路10 VIN WEN WO / RO WI 図17 図16 VOUT WO / RO WI WADJ DLY VSS WO / RO端子が "H" を出力 測定回路11 図18 測定回路12 15 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) VIN VOUT VIN A V 図20 VOUT 測定回路2 VIN VOUT RO V 図22 VOUT WO WADJ DLY VIN VOUT RO V A V VRO VSS 測定回路5 VIN A A WADJ DLY VOUT RO V WO WI V WADJ DLY VSS V 16 測定回路7 RL 測定回路6 VIN VSS 図25 VSS RO WO WI V WADJ DLY 図24 VOUT WO WI V 図23 V 測定回路4 RO WI VSS 測定回路3 VIN V WADJ DLY VSS 図21 WO WI RL WADJ DLY RextR RO WO WI VSS 測定回路1 VIN V WADJ DLY VSS 図19 WO WI WADJ DLY A RO RO WO WI VOUT 図26 測定回路8 A VWADJ A 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ VIN VOUT VIN RO *1 A V *1. WADJ DLY V WO WI RL WADJ DLY VSS A RO WO WI VOUT VSS A V WO端子が "H" を出力 充電電流 : ICから流れ出る向きが正 放電電流 : ICに流れこむ向きが正 図27 A 測定回路9 VIN 図28 VOUT 測定回路11 VIN VOUT RO RO WO WI WADJ DLY 図29 V V VSS 測定回路12 VIN WADJ DLY VSS RextW WO WI 図30 測定回路13 VOUT RO WO WI WADJ DLY VSS 図31 V V A VWO 測定回路14 17 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 標準回路 1. S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) 出力 入力 VIN VOUT WEN CIN *1 WO / RO RextR *5 CL WI CDLY *3 WADJ DLY RWADJ,ext VSS 一点アース *2 *4 GND 図32 2. S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) 出力 入力 VIN VOUT RO CIN *1 WO WI CDLY *3 RextR RextW *5 WADJ DLY RWADJ,ext VSS 一点アース *5 CL *2 *4 GND 図33 *1. CINは入力安定用コンデンサです。 *2. CLは出力安定用コンデンサです。2.2 F以上のセラミックコンデンサが使用できます。 *3. CDLYは遅延時間調整コンデンサです。 *4. RWADJ,extはウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗です。 *5. RextR、RextWはそれぞれリセット出力端子、ウォッチドッグ出力端子の外部プルアップ抵抗です。 S-19500/19501シリーズはプルアップ抵抗を内蔵しているため、外部プルアップ抵抗の接続は 必須ではありません。 注意 18 上記接続図および定数は、動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで十分な評価の上、定 数を設定してください。 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 使用条件 入力コンデンサ (CIN) 出力コンデンサ (CL) 出力コンデンサのESR 遅延時間調整コンデンサ (CDLY) ウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗 (RWADJ,ext) 外部プルアップ抵抗 (RextR, RextW ) 注意 : 2.2 F以上 : 2.2 F以上 : 10 以下 : 1.0 nF以上 : 10 k以上 : 3 k以上 一般にシリーズレギュレータは、外付け部品の選択によっては発振するおそれがあります。上記コンデンサを使 用した実機で発振しないことを確認してください。 入力、出力コンデンサ (CIN, CL) の選定 S-19500/19501シリーズでは、位相補償のためにVOUT端子VSS端子間のCLが必要です。全温度範囲において、容量 値が2.2 F以上のセラミックコンデンサで安定動作します。また、OSコンデンサ、タンタルコンデンサ、アルミ電解 コンデンサを使用する場合も、容量値が2.2 F以上、ESRが10 以下であることが必要です。 出力コンデンサ値により、過渡応答特性である出力オーバーシュート、アンダーシュート値が変わります。 また、入力コンデンサもアプリケーションによって、必要な容量値が異なります。 注意 CIN, CLの容量値は実際の使用条件において、温度特性を含めた十分な評価を行い決定してください。 19 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 遅延時間調整コンデンサ (CDLY) の選定 S-19500/19501シリーズでは、ディテクタの解除遅延時間 (trd) とウォッチドッグタイマの監視時間を調整するために DLY端子VSS端子間に遅延時間調整コンデンサ (CDLY) が必要です。 設定解除遅延時間 (trd(S))、設定ウォッチドッグトリガ時間 (tWI,tr(S))、設定ウォッチドッグ出力 "L" 時間 (tWD,l(S))、設定 ウォッチドッグ出力パルス周期 (tWD,p(S)) は、それぞれ以下の式から求められます。 " 電気的特性" には、CDLY = 47 nFの条件時の解除遅延時間 (trd)、ウォッチドッグトリガ時間 (tWI,tr)、ウォッチドッグ 出力 "L" 時間 (tWD,l)、ウォッチドッグ出力パルス周期 (tWD,p) を示しています。 CDLY [nF] trd(S) [ms] = trd [ms] 47 [nF] CDLY [nF] tWI,tr(S) [ms] = tWI,tr [ms] 47 [nF] CDLY [nF] tWD,l(S) [ms] = tWD,l [ms] 47 [nF] tWD,p(S) [ms] = tWI,tr(S) [ms] tWD,l(S) [ms] 20 注意1. 上記計算式は、動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで温度特性を含めた十分な評 価の上、定数を決定してください。 2. DLY端子のインピーダンスは高いので、この端子に外部より電流が流れ込んだり、また流れ出したりしない ように実装基板をレイアウトしてください (正確な遅延時間と監視時間が得られないことがあります)。 3. CDLYはコンデンサ自身のリーク電流が内蔵定電流に対して無視できるものを選んでください。リーク電流が あると、遅延時間と監視時間に誤差が発生する場合があります。また、内蔵定電流以上のリーク電流がある とリセット出力が解除しなくなります。 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ ウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗 (RWADJ,ext) の選定 S-19500/19501シリーズでは、ウォッチドッグタイマの動作しきい値電流を調整するためにWADJ端子VSS端子間に ウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗 (RWADJ,ext) の接続が可能です。 設定ウォッチドッグ動作しきい値電流 (IO,WDact(S))、設定ウォッチドッグ停止しきい値電流 (IO,WDdeact(S))、設定ウォッチ ドッグ動作ヒステリシス電流 (IO,WDhys(S)) は、それぞれ以下の式から求められます。 " 電気的特性" には、WADJ端子がオープン時のウォッチドッグ動作しきい値電流 (IO,WDact)、ウォッチドッグ停止し きい値電流 (IO,WDdeact)、ウォッチドッグ動作ヒステリシス電流 (IO,WDhys) を示しています。 IO,WDact(S) [mA] = IO,WDact [mA] 1 RWADJ,int [k] RWADJ,ext [k] IO,WDdeact(S) [mA] = IO,WDdeact [mA] 1 RWADJ,int [k] RWADJ,ext [k] IO,WDhys(S) [mA] = IO,WDact(S) [mA] IO,WDdeact(S) [mA] 注意1. 上記計算式は、動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで温度特性を含めた十分な評 価の上、定数を決定してください。 2. WADJ端子のインピーダンスは高いので、この端子に外部より電流が流れ込んだり、また流れ出したりしな いように実装基板をレイアウトしてください (正確なIO,WDactとIO,WDdeactが得られないことがあります)。 21 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 用語の説明 1. レギュレータ部 1. 1 低飽和型ボルテージレギュレータ 低オン抵抗トランジスタ内蔵によるドロップアウト電圧の小さいボルテージレギュレータです。 1. 2 出力電圧 (VOUT) 出力電圧は、入力電圧*1、出力電流、温度がある一定の条件において出力電圧精度2.0%が保証されています。 *1. 注意 1. 3 各製品により異なります。 これらの条件が変わる場合には出力電圧の値も変化し、出力電圧精度の範囲外になることがあります。詳し くは " 電気的特性"、"1. レギュレータ部" と " 諸特性データ (Typicalデータ)"、"1. レギュレータ 部" を参照してください。 入力安定度 VOUT1 VIN VOUT 出力電圧の入力電圧依存性を表しています。すなわち、出力電流を一定にして入力電圧を変化させ、出力電圧がど れだけ変化するかを表したものです。 1. 4 負荷安定度 (VOUT2) 出力電圧の出力電流依存性を表しています。すなわち、入力電圧を一定にして出力電流を変化させ、出力電圧がど れだけ変化するかを表したものです。 1. 5 ドロップアウト電圧 (Vdrop) 入力電圧 (VIN) を徐々に下げていき、出力電圧がVIN = VOUT(S) 1.0 Vのときの出力電圧値 (VOUT3) の98%に降下し た時点での入力電圧 (VIN1) と出力電圧の差を示します。 Vdrop = VIN1 (VOUT3 0.98) 22 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. ディテクタ部 2. 1 検出電圧 (VDET) 検出電圧とは、RO端子の出力が "L" に切り換わる電圧です。この検出電圧は同じ製品であっても多少のバラツキ があり、そのバラツキによる検出電圧の最小値 (VDET min.) から最大値 (VDET max.) までを検出電圧範囲といい ます (図34参照)。 2. 2 解除電圧 (VDET) 解除電圧とは、RO端子の出力が "H" に切り換わる電圧です。この解除電圧は同じ製品であっても多少のバラツキ があり、そのバラツキによる解除電圧の最小値 (VDET min.) から最大値 (VDET max.) までを解除電圧範囲といい ます (図35参照)。この値は製品の実際の検出電圧 (VDET) とヒステリシス幅 (VHYS) からもとめられ、VDET = VDET VHYSとなります。 VOUT VOUT 解除電圧 検出電圧 VDET max. VDET max. VDET min. 解除電圧範囲 VDET min. 検出電圧範囲 VRO VRO 解除遅延時間 図34 2. 3 検出電圧 図35 解除電圧 ヒステリシス幅 (VHYS) ヒステリシス幅とは、検出電圧と解除電圧との電圧差を表しています。検出電圧と解除電圧との間にヒステリシス 幅をもたせることにより、VOUT端子電圧 (VOUT) にノイズ等が乗るときに生じる誤動作を防止できます。 2. 4 解除遅延時間 (trd) VOUT が解除電圧値 (VDET) を越えてから実際にRO端子の出力が反転するまでの時間を解除遅延時間といい (図 36参照)、この値は遅延時間調整コンデンサ (CDLY) の容量値で変更可能です。trdはCDLYを充電するための内蔵定電 流値、DLY端子の充電検出のしきい値、CDLYの値に応じて決まり、以下の式からもとめられます。 VDU trd = CDLY I , D cha V VOUT VDET VRO VDU VDLY t trd 図36 解除遅延時間 23 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. 5 リセット反応時間 (trr) VOUTが検出電圧値 (VDET) を下回ってから実際にRO端子の出力が反転するまでの時間をリセット反応時間といい ます (図37参照)。trrは内部回路の反応時間とCDLYの放電時間に依存するため、CDLYの値が大きくなると長くなりま す。" 諸特性データ (Typicalデータ)"、"2. 9 リセット反応時間遅延時間調整コンデンサ容量" を参照してくだ さい。 V VOUT VDET VDLY VRO VDRL trr 図37 注意 24 リセット反応時間 " 電気的特性"、"2. ディテクタ部" に示された値は、ウォッチドッグタイマが停止時の値です。ウォッチ ドッグタイマが動作中、CDLYの放電動作が行われることがあるため、trrが短くなる場合があります。 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. ウォッチドッグタイマ部 3. 1 ウォッチドッグトリガ時間 (tWI,tr) ウォッチドッグタイマがトリガ信号の検出を開始してから、タイムアウトが検出されWO端子出力が "L" に変化す るまでの時間をウォッチドッグトリガ時間といいます (図38参照)。この値はCDLYの容量値で変更可能です。tWI,tr はCDLYを充電するための内蔵定電流値、DLY端子の充電検出のしきい値、CDLYの値に応じて決まり、以下の式から もとめられます。 tWI,tr = CDLY (VDU VDWL) ID,dcha VDLY VDU VDWL tWI,tr tWD,l t VWO tWD,p t 図38 ウォッチドッグトリガ時間 ウォッチドッグ出力 "L" 時間 (tWD,I) 3. 2 ウォッチドッグタイマがタイムアウトの検出を行った後、WO端子が "L" を継続する時間をウォッチドッグ出力 "L" 時間といいます。この値はCDLYの容量値で変更可能で、以下の式からもとめられます。 tWD,I = CDLY (VDU VDWL) ID,cha ウォッチドッグ出力パルス周期 (tWD,p) 3. 3 ウォッチドッグタイマがタイムアウトの検出を繰り返したときWO端子に現れる連続矩形波の周期をウォッチ ドッグ出力パルス周期といい、以下の式からもとめられます。 tWD,p = tWI,tr tWD,I 注意 " 電気的特性"、"3. ウォッチドッグタイマ部" と " 諸特性データ (Typicalデータ)" に示された値は、 VOUTがVDET以下となり、ディテクタの動作によるCDLYの放電動作が行われないときの値です。VOUTがVDET 以下になるとCDLYの放電動作が行われることもあり、その場合、tWI,tr、tWD,I、tWD,pが変化することがありま す。 25 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 動作説明 1. レギュレータ部 1. 1 基本動作 図39にS-19500/19501シリーズ、レギュレータのブロック図を示します。 誤差増幅器 (エラーアンプ) は、出力電圧を帰還抵抗 (RsとRf) によって抵抗分圧した帰還電圧 (Vfb) と基準電圧 (Vref) を比較します。この誤差増幅器により、入力電圧や温度変化の影響を受けない一定の出力電圧を保持するの に必要なゲート電圧を出力トランジスタに供給します。 VIN *1 定電流源 誤差増幅器 Vref VOUT Rf Vfb 基準電圧回路 Rs VSS *1. 寄生ダイオード 図39 1. 2 出力トランジスタ S-19500/19501シリーズでは、出力トランジスタとして低オン抵抗のPch MOS FETトランジスタを用いています。 トランジスタの構造上、VIN端子VOUT端子間には寄生ダイオードが存在しますので、VINよりVOUTの電位が高く なると逆流電流によりICが破壊される可能性があります。したがって、VOUTはVIN0.3 Vを越えないように注意し てください。 26 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 1. 3 過電流保護回路 S-19500/19501シリーズでは、過大な出力電流やVOUT端子VSS端子間の短絡による出力トランジスタの過電流 を制限するために、" 諸特性データ (Typicalデータ)"、"1. レギュレータ部"、"1. 1 出力電圧出力電流 (負荷 電流増加時) (Ta = 25°C)" に示すような特性の過電流保護回路を内蔵しています。出力短絡時の電流 (Ishort) は、 約60 mA typ.に内部設定されており、短絡時の負荷電流はこの値に基づいて制限されます。出力トランジスタが過 電流状態から解除されると、出力電圧はレギュレート動作を再開します。 注意 1. 4 過電流保護回路は、過熱保護を兼ねる回路ではありません。したがって、長時間短絡状態が続く場合には、 短絡条件も含め使用条件におけるICの損失が、許容損失を越えないように入力電圧、負荷電流の条件に十分 注意してください。 サーマルシャットダウン回路 S-19500/19501シリーズでは、自己発熱を制限するためのサーマルシャットダウン回路を内蔵しています。ジャン クション温度が170°C typ.に上昇すると、サーマルシャットダウン回路が動作し、レギュレート動作を停止します。 その後、ジャンクション温度が135°C typ.に低下すると、サーマルシャットダウン回路が解除され、レギュレート 動作を再開します。 自己発熱によりサーマルシャットダウン回路が動作した場合、レギュレート動作を停止し、出力電圧が低下します。 このことにより、自己発熱が制限され、ICの温度が低下します。温度が低下するとサーマルシャットダウン回路が 解除され、レギュレート動作を再開し、出力電圧が上昇することで再び自己発熱が生じます。この繰り返し動作を 行うことにより、VOUT端子出力の波形がパルス状になります。この現象は入力電圧か出力電流のどちらか一方、 または両方を低下させて内部消費電力を少なくするか、あるいは周囲温度を低下させない限り、停止することはあ りません。この現象が継続しますと、製品の劣化などの物理的な損傷を生じる可能性がありますので、注意してく ださい。 表15 サーマルシャットダウン回路 検出 : 170C typ.*1 解除 : 135C typ.*1 *1. ジャンクション温度 VOUT端子電圧 VSS電位 設定値 27 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. ディテクタ部 2. 1 基本動作 (1) レギュレータの出力電圧 (VOUT) がディテクタの解除電圧 (VDET) 以上で、Nchトランジスタ (N1, N2) はオフ になり、RO端子に "H" が出力されます。このときPchトランジスタ (P1) はオン状態で、コンパレータ (C1) RB VOUT への入力電圧は になります。 RA RB (2) VOUT が低下しVDET 以下になっても、検出電圧 (VDET) 以上であればRO端子に "H" が出力されます。VOUT が VDET (図41のA点) 以下になるとC1によって制御されるN1はオンになり、CDLYが放電されます。DLY端子電圧 (VDLY) がリセット放電しきい値電圧 (VDRL) 以下になるとC2の出力段のN2はオンになり、RO端子に "L" が出力 RB VOUT されます。このときP1はオフになり、C1への入力電圧は になります。 RA RB RC (3) VOUTがさらに低下し、ICの最低動作電圧以下になると、RO端子出力は "H" になります。 (4) VOUTが最低動作電圧以上に上昇するとRO端子に "L" が出力されます。また、VOUTがVDETを越えてもVDET未満 の場合には出力は "L" になります。 (5) さらにVOUTを上昇させVDET (図41のB点) 以上になるとN1はオフになり、CDLYが充電されます。VDLYが充電しき い値電圧 (VDU) 以上になるとN2はオフになり、RO端子に "H" が出力されます。 VOUT RC P1 RA 基準電圧 回路 C1 N1 RO C2 N2 RB VSS DLY CDLY 図40 (1) ディテクタ部の動作説明図 (2) (3) (4) (5) VOUT B 解除電圧 (VDET) A ヒステリシス幅 検出電圧 (VDET) (VHYS) 最低動作電圧 VSS VOUT RO端子出力 VSS trd 図41 28 ディテクタ部のタイミングチャート 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. 2 遅延回路 RO端子に "L" が出力された状態でレギュレータの出力電圧 (VOUT) が立ち上がったとき、VOUTがVDETになったと きよりも遅れてリセット解除信号がRO端子に出力されます。解除遅延時間 (trd) はCDLYの容量値で調整可能です。 詳細は、" 遅延時間調整コンデンサ (CDLY) の選定" を参照してください。 また、VOUTがVDET以下になったとき、RO端子への出力にリセット反応時間 (trr) と同じ長さの遅延時間が発生し ます。詳細は、" 用語の説明"、"2. ディテクタ部" を参照してください。 VOUTがVDET以下になってからVDET以上になるまでの時間がtrrの長さと比べてかなり短いとき、VDLYはVDRL以下と ならないことがあります。その場合、RO端子には "H" が出力されたままとなります。 注意 2. 3 trdはCDLYの充電時間に依存するため、CDLYに残留電荷が残った状態で充電動作が開始されると、trdは設定値 よりも短くなることがあります。 出力回路 RO端子の出力形態はNchオープンドレインです。内部でVOUT端子にプルアップするための抵抗が内蔵されている ため、外付けプルアップ抵抗なしで信号を出力することが可能です。 RO端子に外付けプルアップ抵抗を接続する場合、VOUT端子以外には接続しないでください。 S-19500シリーズでは、リセット出力端子はWO / RO端子として備えられています。 注意 外部プルアップ抵抗の値は実際の使用条件において、温度特性を含めた十分な評価を行い決定してください。 29 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. ウォッチドッグタイマ部 3. 1 基本動作 ウォッチドッグタイマは監視動作中、下記のように動作します。 (1) WO端子が "H" を出力しているとき、CDLYは内部の定電流源により放電され、DLY端子電圧 (VDLY) は低下しま す。ウォッチドッグタイマの監視対象からWI端子に立ち上がりエッジが入力されると、ウォッチドッグタイマ はトリガを検出し、CDLYは内部の定電流源により充電され、VDLYは上昇します。VDLYが充電しきい値電圧 (VDU) に達すると放電動作が再開され、再びVDLYは低下します。放電中にWI端子に再び立ち上がりエッジを入力する ことで、同様の動作が繰り返されます。このとき、WO端子は "H" を出力し続けます (2) CDLYが放電されVDLYが低下するとき、ウォッチドッグタイマの監視対象からWI端子に立ち上がりエッジが入力 されないと、ウォッチドッグタイマはトリガを検出しません。トリガを検出しないまま放電動作が続きVDLYが ウォッチドッグ放電しきい値電圧 (VDWL) に達すると、WO端子は "L" を出力します。この動作をタイムアウト 検出と呼びます。 (3) タイムアウト検出後、WO端子が "L" を出力している間にCDLYは充電され、VDLYが上昇します。VDLYがVDUに達 すると、WO端子は "H" を出力し放電動作を再開します。 (4) (3)の動作によりウォッチドッグタイマの監視対象はリセットされます。再びWI端子に立ち上がりエッジが入力 されるとウォッチドッグタイマはトリガを検出するため、(1) と同様の動作が継続されます。 (5) (3)の動作の後、WI端子に立ち上がりエッジが入力されない状態が続くと、ウォッチドッグタイマは(5) (3) (5)・・・という動作を繰り返します。 VIN WADJ 出力電流 検出回路 VOUT WDTイネーブル回路 WEN WI WDT入力回路 充放電 制御 回路 基準電圧 回路 VSS DLY CDLY 図42 30 WO 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ ウォッチドッグタイマがトリガを検出してからタイムアウトを検出するまでの時間 (tWD,TO) は以下の式で表され ます。図43にウォッチドッグタイマのタイミングチャートを示します。 tWI,tr≦tWD,TO≦tWD,p VDLY VDU (1) (2), (5) (3) (4) VDWL t VWI tWD,TO t tWI,tr VWO t 図43 ウォッチドッグタイマの動作状態に関わらず、ディテクタの動作によりCDLYの容量が放電される場合があります。 ウォッチドッグタイマがWI端子に入力される信号のトリガを検出しても、VDLYがVDWLに達すると、WO端子は "L" を出力します。その後、VDLYがVDUに達したときWO端子が "H" を出力すると、ウォッチドッグタイマは監視動作 を再開します。 3. 2 出力電流検出回路 S-19500/19501シリーズは出力電流検出回路を内蔵しているため、ウォッチドッグタイマは自律的に動作します。 自律ウォッチドッグ動作機能を使用すると、レギュレータの出力電流により負荷に流れる電流が検出され、出力電 流がウォッチドッグ動作しきい値電流 (IO,WDact) 以上のときウォッチドッグタイマは動作を開始し、出力電流が ウォッチドッグ停止しきい値電流 (IO,WDdeact) 以下のときウォッチドッグタイマは停止します。 自律ウォッチドッグ動作機能を使用しないときは、" 各端子の機能説明"、表6からWADJ端子の接続を選んでく ださい。 31 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ レギュレータの出力電流 (IOUT) に応じて、ウォッチドッグタイマの監視動作は以下のようになります。 (1) レギュレータのIOUTがウォッチドッグ動作しきい値電流 (IO,WDact) 以上で、WADJ端子電圧 (VWADJ) は基準電圧 (Vref) より高くなり、コンパレータ (C1) の出力は "H" になります。このとき、ウォッチドッグタイマは監視動 作を開始します。 (2) IOUTが低下し、ウォッチドッグ停止しきい値電流 (IO,WDdeact) (図45のA点) 以下になるとVWADJはVref以下となり、 C1の出力は "L" になります。このとき、ウォッチドッグタイマは監視動作を停止します。IOUTが上昇しても、 IO,WDact未満の場合、ウォッチドッグタイマは監視動作を停止したままです。 (3) さらにIOUT が上昇してIO,WDact (図45のB点) 以上になるとVWADJ はVref 以上になり、C1の出力は "H" になり、 ウォッチドッグタイマは監視動作を開始します。 VIN VOUT 基準電圧回路 WEN WADJ VWADJ 基準電圧回路 V ref RWADJ,ext C1 WDT 回路 RWADJ,int VSS 図44 出力電流検出回路の動作説明図 (2) (1) (3) IOUT ウォッチドッグ 動作ヒステリシス電流 B A ウォッチドッグ動作しきい値電流 (IO,WDact) ウォッチドッグ停止しきい値電流 (IO,WDdeact) (IO,WDhys) 0 mA WDT監視 WDT監視動作 WDT監視 停止 動作 動作 図45 自律ウォッチドッグ動作機能 注意 レギュレータのIOUTを検出することにより、WADJ端子に接続された抵抗 (RWADJ,ext、RWADJ,int) に電流が流れま す。そのため、出力電流が過渡的に変化するとRWADJ,ext、RWADJ,intに流れる電流も同様に変化するので、WADJ 端子電圧 (VWADJ) が変動する場合があります。その際のVWADJは、実機にて十分な評価を行ってください。 備考 IO,WDact、IO,WDdeact、IO,WDhysはWADJ端子にRWADJ,extを接続することで調整可能です。詳細は " ウォッチドッグ 動作しきい値電流調整抵抗 (RWADJ,ext) の選定" を参照してください。 32 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. 3 ウォッチドッグイネーブル回路 S-19500シリーズは、WEN端子への入力によりウォッチドッグタイマのイネーブル、ディスエーブルを切り換える ウォッチドッグイネーブル回路を内蔵しています。WEN端子に "L" を入力すると、ウォッチドッグタイマはディ スエーブルになり出力電流検出動作と監視動作を停止します。WEN端子に "H" を入力すると、ウォッチドッグタ イマはイネーブルになります。ウォッチドッグタイマの監視動作はWADJ端子の接続に応じて行われます。 WEN端子の内部等価回路は図46のように構成されており、定電流源により内部にプルダウンされています。その ため、WEN端子をフローティング状態で使用するとWEN端子は "L" となり、ウォッチドッグタイマがディスエー ブルとなります。ただし、WEN端子をフローティング状態で使用するとWEN端子のインピーダンスが高くなるた め、確実にウォッチドッグタイマをディスエーブルにするためには、WEN端子をGNDに接続して確実にWEN端子 に "L" が入力されるようにしてください。 ウォッチドッグタイマをイネーブルに固定するためには、WEN端子をVOUT端子に接続してWEN端子に "H" が入 力さされるようにしてください。 表16に各端子の状態とウォッチドッグタイマの関係を示します。 表16 WEN端子 入力論理 "H" "H" "H" "H" "L" WADJ端子接続*1 出力電流*2 オープン、または外付け抵抗*3 を介してVSS端子に接続 オープン、または外付け抵抗*3 を介してVSS端子に接続 270 kの抵抗を介してVOUT端 子に接続 VSS端子に接続 Don't care *1. " 各端子の機能説明"、"1. 出力電流 検出回路 ウォッチドッグ タイマ監視動作 WO端子 出力論理 "H" 動作 動作 "H" または "L" "L" 動作 停止 "H" Don't care 停止 動作 "H" または "L" Don't care Don't care 停止 停止 停止 停止 "H" "H" WADJ端子" を参照してください。 *2. 出力電流 "H" : IOUT>IO,WDact 出力電流 "L" : IOUT<IO,WDdeact *3. " ウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗 (RWADJ,ext) の選定" を参照してください。 VOUT WEN VSS 図46 33 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. 4 ウォッチドッグ入力回路 WI端子に立ち上がりエッジを入力することにより、ウォッチドッグタイマはトリガを検出します。S-19500/19501 シリーズはWI端子内部にバンドパスフィルタを含むウォッチドッグ入力回路を内蔵しており、入力条件を満たす 立ち上がりエッジをトリガ信号として検出します。詳細は " 推奨動作条件"、*2と図4を参照してください。 ウォッチドッグタイマが動作中、DLY端子電圧がVDU ~ VDWLの間にあり、かつCDLYの放電動作が行われている間の みトリガは検出されます。詳細は " 動作説明"、"3. ウォッチドッグタイマ部" を参照してください。ウォッチ ドッグタイマの監視対象からウォッチドッグタイマに入力する信号は、ウォッチドッグトリガ時間 (tWI,tr) より十 分短い時間間隔で入力してください。 注意 3. 5 ノイズの多い環境下では、ウォッチドッグ入力回路はノイズをトリガ信号として検出することがあります。 所望の信号においてのみトリガが検出されることを、実際のアプリケーションで確認してください。 ウォッチドッグ出力回路 WO端子の出力形態はNchオープンドレインです。内部でVOUT端子にプルアップするための抵抗が内蔵されてい るため、外付けプルアップ抵抗なしで信号を出力することが可能です。 WO端子に外付けプルアップ抵抗を接続する場合、VOUT端子以外には接続しないでください。 S-19500シリーズでは、ウォッチドッグ出力端子はWO / RO端子として備えられています。 注意 34 外部プルアップ抵抗の値は実際の使用条件において、温度特性を含めた十分な評価を行い決定してください。 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ タイミングチャート 1. S-19500シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能あり品) VIN VDET VOUT VWADJ VWEN 1/fWI VWI VDU VDWL VDLY VWO / RO tWI,tr trd tWD,I t tWD,P 図47 ウォッチドッグタイマ監視動作例 VIN ≪trr VOUT VDET VDET VWADJ VWEN VWI VDU VDLY VDRL VWO / RO trd 図48 trr t ディテクタ動作例 35 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. S-19501シリーズ (ウォッチドッグイネーブル機能なし品) VIN VDET VOUT VWADJ 1/fWI VWI VDU VDWL VDLY VRO VWO tWI,tr trd tWD,I t tWD,p 図49 ウォッチドッグタイマ監視動作例 VIN ≪trr VOUT VDET VDET VWADJ VWI VDU VDLY VDRL VRO VWO trd 図50 36 trr ディテクタ動作例 t 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 注意事項 ・VIN端子、VOUT端子およびGNDの配線は、インピーダンスが低くなるように十分注意してパターン配線してくださ い。また、VOUT端子VSS端子間の出力コンデンサ (CL) とVIN端子VSS端子間の入力安定用コンデンサ (CIN) は、 それぞれの端子の近くに付加してください。 ・一般にシリーズレギュレータを低負荷電流 (0.1 mA以下) 状態で使用すると、出力電圧が上昇する場合がありますの で注意してください。 ・一般にシリーズレギュレータは、高温時に出力トランジスタのリーク電流により、出力電圧が上昇する場合がありま すので注意してください。 ・一般にシリーズレギュレータは、外付け部品の選択によっては発振するおそれがあります。S-19500/19501シリーズ では以下の条件を推奨しておりますが、実際の使用条件において、温度特性を含めた十分な評価を行い決定してくだ さい。なお、出力コンデンサの等価直列抵抗 (RESR) については、" 参考データ"、"3. 等価直列抵抗出力電流特 性例 (Ta =25C)" を参照してください。 入力コンデンサ (CIN) 出力コンデンサ (CL) : 2.2 F以上 : 2.2 F以上 ・一般にシリーズレギュレータでは、電源起動、電源変動や負荷変動などの変動要因や、出力コンデンサの大きさによっ て、出力電圧のオーバーシュート、アンダーシュートの程度も異なります。このため実際のアプリケーションで、出 力電圧のオーバーシュートや、アンダーシュートの温度特性を含めた十分な評価をして、出力コンデンサの条件を決 めてください。 ・電源のインピーダンスが高い場合には、ICの入力部の容量が小さいかあるいはまったく接続されていない場合に発振 することがありますので注意してください。 ・電源投入時、または電源変動時、電圧を急激に立ち上げると、出力に一瞬オーバーシュートが発生することがありま す。その際の出力電圧は、実機にて十分な評価を行ってください。 ・VOUT端子が急峻にGNDに短絡されると、アプリケーションにおける配線上のインダクタンスと出力容量の共振によ り、VOUT端子に絶対最大定格を超える負電圧が発生することがあります。VOUT端子VSS端子間に保護ダイオー ドを挿入するか、または、出力容量に直列抵抗を挿入することによって負電圧を制限することができます。 ・IC内での損失が許容損失を越えないように、入出力電圧、負荷電流の使用条件に注意してください。 ・本ICは静電気に対する保護回路が内蔵されていますが、保護回路の性能を越える過大静電気がICに印加されないよう にしてください。 ・必要とする出力電流の設定においては、" 電気的特性"、表10の出力電流値および欄外の注意書き*4に留意してくだ さい。 ・弊社ICを使用して製品を作る場合には、その製品での当ICの使い方や製品の仕様また、出荷先の国などによって当IC を含めた製品が特許に抵触した場合、その責任は負いかねます。 37 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 諸特性データ (Typicalデータ) 1. レギュレータ部 1. 1 出力電圧出力電流 (負荷電流増加時) (Ta =25C) 1. 1. 1 VOUT = 3.3 V 4.0 1. 1. 2 VOUT = 5.0 V 6.0 5.0 VIN = 3.8 V 2.0 VOUT [V] VOUT [V] 3.0 VIN = 13.5 V VIN = 4.3 V 1.0 100 200 300 400 IOUT [mA] 500 0 VOUT [V] VOUT [V] 300 400 IOUT [mA] 500 600 15 18 1. 2. 2 VOUT = 5.0 V 6.0 IOUT = 1 mA IOUT = 10 mA IOUT = 30 mA 2.0 IOUT = 100 mA 0.0 4.0 2.0 IOUT = 1 mA IOUT = 10 mA IOUT = 30 mA 1.0 IOUT = 100 mA 3.0 0.0 0 3 6 9 12 VIN [V] 15 18 0 3 6 9 12 VIN [V] ドロップアウト電圧出力電流 1. 3. 1 VOUT = 3.3 V 200 1. 3. 2 VOUT = 5.0 V 200 Vdrop [mV] Tj = +150°C 150 Tj = +125°C Tj = +25°C 100 50 Tj = −40°C 0 0 50 100 IOUT [mA] 150 Tj = +150°C 150 Tj = +125°C Tj = +25°C 100 50 Tj = −40°C 0 200 0 50 100 IOUT [mA] 150 200 ドロップアウト電圧ジャンクション温度 1. 4. 1 VOUT = 3.3 V 100 IOUT = 100 mA 80 1. 4. 2 VOUT = 5.0 V 100 80 60 IOUT = 30 mA 40 20 0 −40 −25 Vdrop [mV] Vdrop [mV] 200 5.0 1.0 Vdrop [mV] 100 出力電圧入力電圧 (Ta =25C) 3.0 38 2.0 600 1. 2. 1 VOUT = 3.3 V 4.0 1. 4 VIN = 13.5 V VIN = 6.0 V 0.0 0 1. 3 VIN = 5.5 V 3.0 1.0 0.0 1. 2 4.0 IOUT = 100 mA 60 40 IOUT = 30 mA 20 0 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 0 −40 −25 0 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 1. 5 出力電圧ジャンクション温度 1. 5. 1 VOUT = 3.3 V 1. 5. 2 VOUT = 5.0 V VIN = 13.5 V 3.6 5.3 3.5 5.2 3.4 5.1 VOUT [V] VOUT [V] VIN = 13.5 V 3.3 3.2 3.1 4.9 4.8 3.0 −40 −25 1. 6 5.0 0 25 4.7 −40 −25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 0 25 リップル除去率 (Ta =25C) 1. 6. 1 VOUT = 3.3 V 1. 6. 2 VOUT = 5.0 V 100 IOUT = 1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 80 60 40 20 0 10 100 1k 10k VIN = 13.5 V, CL = 2.2 F Ripple Rejection [dB] VIN = 13.5 V, CL = 2.2 F Ripple Rejection [dB] 50 75 100 125 150 Tj [°C] 100k 100 IOUT = 1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 80 60 40 20 0 10 1M 100 Frequency [Hz] 1k 10k 100k 1M Frequency [Hz] 2. ディテクタ部 検出電圧、解除電圧ジャンクション温度 VDET, VDET [V] 2. 1. 1 3.2 VDET = 2.6 V 3.0 VDET 2.8 2.6 2.4 2.2 40 25 2. 2 2. 1. 2 5.3 VDET 0 25 VDET = 4.7 V VDET 5.1 4.9 4.7 4.5 4.3 40 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] VDET 0 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] ヒステリシス幅ジャンクション温度 2. 2. 2 VDET = 4.7 V 300 2. 2. 1 VDET = 2.6 V 300 250 250 200 200 VHYS [mV] VHYS [mV] VDET, VDET [V] 2. 1 150 100 50 0 −40 −25 150 100 50 0 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 0 −40 −25 0 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 39 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ Nchトランジスタ出力電流VDS 2. 3. 1 VDET = 2.6 V 100 IRO [mA] 80 60 Ta = +25°C 160 Ta = −40°C 40 20 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 VDS [V] Ta = +25°C Ta = −40°C 120 80 Ta = +125°C 40 Ta = +125°C 0 2. 4 2. 3. 2 VDET = 4.7 V 200 IRO [mA] 2. 3 0 2.5 3.0 0 1 2 3 VDS [V] VDET = 2.6 V 2. 4. 2 VDET = 4.7 V VDS = 0.4 V 20 Ta = −40°C 10 5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 VOUT [V] 2.5 20 Ta = −40°C 15 10 5 Ta = +125°C 0 Ta = +25°C 25 IRO [mA] IRO [mA] VDS = 0.4 V 30 Ta = +25°C 15 Ta = +125°C 0 3.0 0 1 2 3 VOUT [V] VDET = 2.6 V 2. 5. 2 VDS = 0.4 V 4 6 5 2 Tj = +150°C 1 0 0.0 0.5 1.0 VRO [V] 3 VRO [V] 5 VDET = 4.7 V VDS = 0.4 V 40 4 Nchトランジスタ出力電圧出力電圧 2. 5. 1 備考 5 Nchトランジスタ出力電流出力電圧 2. 4. 1 2. 5 4 Tj = +125°C Tj = +25°C Tj = −40°C 1.5 2.0 VOUT [V] 4 3 Tj = +150°C Tj = +125°C Tj = +25°C Tj = −40°C 2 1 0 2.5 3.0 VDS : 出力トランジスタのドレインソース間電圧 0 1 2 3 VOUT [V] 4 5 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 2. 6 解除遅延時間ジャンクション温度 2. 6. 2 VDET = 4.7 V 25 20 20 15 15 trd [ms] trd [ms] 2. 6. 1 VDET = 2.6 V 25 10 5 5 0 −40 −25 25 0 −40 −25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 0 25 VDET = 2.6 V 2. 7. 2 1000 Tj = +150°C 100 VDET = 4.7 V Tj = +150°C 100 Tj = +125°C 10 Tj = +25°C 1 Tj = +125°C 10 Tj = +25°C 1 Tj = −40°C 0.1 Tj = −40°C 0.1 1 10 100 1000 1 10 CDLY [nF] trr [s] VDET = 2.6 V 2. 8. 2 25 20 20 15 15 10 5 VDET = 4.7 V 10 5 0 40 25 0 25 0 40 25 50 75 100 125 150 Tj [C] 0 25 50 75 100 125 150 Tj [C] リセット反応時間遅延時間調整コンデンサ容量 2. 9. 1 100 VDET = 2.6 V 2. 9. 2 100 VDET = 4.7 V Tj = +150°C Tj = +125°C Tj = +150°C Tj = +125°C 10 trr [μs] trr [μs] 1000 リセット反応時間ジャンクション温度 2. 8. 1 25 2. 9 100 CDLY [nF] trr [s] 2. 8 50 75 100 125 150 Tj [°C] 解除遅延時間遅延時間調整コンデンサ容量 2. 7. 1 1000 trd [ms] 0 trd [ms] 2. 7 10 10 Tj = +25°C Tj = +25°C Tj = −40°C 1 1 10 100 CDLY [nF] Tj = −40°C 1 1000 1 10 100 1000 CDLY [nF] 41 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 3. ウォッチドッグタイマ部 3. 1 ウォッチドッグトリガ時間ジャンクション温度 3. 1. 1 VOUT = 3.3 V 50 50 40 40 30 20 VIN = 13.5 V 60 tWI,tr [ms] tWI,tr [ms] 60 30 20 10 10 0 40 25 3. 2 VOUT = 5.0 V 3. 1. 2 VIN = 13.5 V 0 25 0 40 25 50 75 100 125 150 Tj [C] 0 25 50 75 100 125 150 Tj [C] ウォッチドッグトリガ時間遅延時間調整コンデンサ容量 VOUT = 3.3 V 3. 2. 1 VOUT = 5.0 V 3. 2. 2 VIN = 13.5 V 10000 Tj = 150C Tj = 125C 100 10 Tj = 25C 1 0.1 10 100 Tj = 125C 100 10 Tj = 25C 1 Tj = 40C 1 Tj = 150C 1000 tWI,tr [ms] tWI,tr [ms] 1000 VIN = 13.5 V 10000 0.1 1000 Tj = 40C 1 10 CDLY [nF] VOUT = 3.3 V 8 ID,cha, ID,dcha [A] 3. 3. 2 VIN = 13.5 V ID,cha 6 4 ID,dcha 2 0 40 25 0 25 ID,cha 6 4 ID,dcha 2 0 40 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] VOUT = 3.3 V 3. 4. 2 VIN = 13.5 V 2.5 VDU, VDWL, VDRL [V] VIN = 13.5 V 0 25 50 75 100 125 150 Tj [°C] 充電しきい値電圧、ウォッチドッグ放電しきい値電圧、リセット放電しきい値電圧ジャンクション温度 3. 4. 1 VDU 2.0 1.5 VDWL 1.0 VDRL 0.5 0.0 40 25 42 VOUT = 5.0 V 8 ID,cha, ID,dcha [A] 3. 3. 1 3. 4 1000 充電電流、放電電流ジャンクション温度 0 25 50 75 100 125 150 Tj [C] VOUT = 5.0 V VIN = 13.5 V 2.5 VDU, VDWL, VDRL [V] 3. 3 100 CDLY [nF] VDU 2.0 1.5 VDWL 1.0 VDRL 0.5 0.0 40 25 0 25 50 75 100 125 150 Tj [C] 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ ウォッチドッグ動作電流、ウォッチドッグ停止電流ジャンクション温度 3. 5. 1 VOUT = 3.3 V 3. 5. 2 VIN = 13.5 V IO,WDact, IO,WDdeact [mA] 3.0 2.5 IO,WDact, IO,WDdeact [mA] 3. 5 IO,WDact 2.0 1.5 1.0 IO,WDdeact 0.5 0.0 40 25 3. 6 0 25 50 75 100 125 150 Tj [C] VOUT = 5.0 V VIN = 13.5 V 3.0 2.5 IO,WDact 2.0 1.5 1.0 IO,WDdeact 0.5 0.0 40 25 0 25 50 75 100 125 150 Tj [C] ウォッチドッグ動作電流、ウォッチドッグ停止電流ウォッチドッグ動作しきい値電流調整抵抗 (Ta =25C) 3. 6. 1 VOUT = 3.3 V 3. 6. 2 VOUT = 5.0 V 100 80 60 IO,WDact 40 IO,WDdeact 20 0 10 100 1000 RWADJ,ext [k] VIN = 13.5 V IO,WDact, IO,WDdeact [mA] IO,WDact, IO,WDdeact [mA] VIN = 13.5 V 10000 100 80 60 IO,WDact 40 IO,WDdeact 20 0 10 100 1000 RWADJ,ext [k] 10000 43 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 4. 全体部 4. 1 動作時消費電流入力電圧 4. 1. 1 VOUT = 3.3 V, VDET = 2.6 V ウォッチドッグタイマ停止時 300 300 250 Tj = 40°C Tj = +25°C Tj = +125°C Tj = +150°C 200 150 100 ISS1 [A] ISS1 [A] 250 50 0 4. 2 3 0 9 12 VIN [V] 6 15 100 3 0 9 6 12 15 18 VIN [V] 4. 2. 2 VOUT = 5.0 V, VDET = 4.7 V VIN = 13.5 V, WADJ端子がオープン 160 Ta = −40°C 80 40 Ta = +25°C Ta = −40°C 120 ISS1 [μA] ISS1 [μA] 150 0 18 VOUT = 3.3 V, VDET = 2.6 V VIN = 13.5 V, WADJ端子がオープン 120 Ta = +125°C 80 40 0 Ta = +25°C Ta = +125°C 0 40 0 80 120 IOUT [mA] 160 200 40 0 80 120 IOUT [mA] 160 200 動作時消費電流ジャンクション温度 4. 3. 1 VOUT = 3.3 V, VDET = 2.6 V VIN = 13.5 V, WADJ端子がオープン 4. 3. 2 160 IOUT = 200 mA ISS1 [μA] IOUT = 5 mA 0 −40 −25 0 25 IOUT = 200 mA 120 80 40 VOUT = 5.0 V, VDET = 4.7 V VIN = 13.5 V, WADJ端子がオープン 160 120 ISS1 [μA] Tj = +25°C Tj = +125°C Tj = +150°C 50 160 44 Tj = 40°C 200 動作時消費電流出力電流 4. 2. 1 4. 3 VOUT = 5.0 V, VDET = 4.7 V ウォッチドッグタイマ停止時 4. 1. 2 IOUT = 50 mA 50 75 100 125 150 Tj [°C] 80 40 IOUT = 5 mA 0 −40 −25 0 25 IOUT = 50 mA 50 75 100 125 150 Tj [°C] 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 参考データ 1. 入力過渡応答特性 (Ta = 25C) 1. 2 VOUT = 5.0 V IOUT = 30 mA, CL = 2.2 F, VIN = 11.5 V 13.5 V, tr = tf = 5.0 s 14 6.0 13 5.8 3.6 12 5.6 VIN 11 3.5 3.4 3.3 10 VOUT 3.2 100 0 100 200 t [s] 300 400 13 11 5.4 5.2 10 VOUT 9 5.0 8 4.8 100 500 12 VIN VIN [V] 3.7 VIN [V] VOUT [V] VOUT [V] 1. 1 VOUT = 3.3 V IOUT = 30 mA, CL = 2.2 F, VIN = 11.5 V 13.5 V, tr = tf = 5.0 s 14 3.8 9 8 0 100 200 t [s] 300 400 500 2. 負荷過渡応答特性 (Ta = 25C) 2. 2 VOUT = 5.0 V VIN = 13.5 V, CL = 2.2 F, IOUT = 50 mA 100 mA 150 5.8 3.5 3.4 3.3 IOUT 100 5.6 50 5.4 0 VOUT 50 IOUT [mA] VOUT [V] VOUT [V] 3.6 5.2 5.0 100 4.8 3.1 100 150 4.6 100 100 200 t [s] 300 400 500 50 0 VOUT 3.2 0 100 IOUT 50 IOUT [mA] 2. 1 VOUT = 3.3 V VIN = 13.5 V, CL = 2.2 F, IOUT = 50 mA 100 mA 150 3.7 100 150 0 100 200 t [s] 300 400 500 3. ロードダンプ特性 (Ta = 25C) 40 5.6 30 5.4 5.2 5.0 20 VIN 10 VOUT VIN [V] 5.8 0 10 4.8 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 t [s] 4. 等価直列抵抗出力電流特性例 (Ta = 25C) CIN = CL = 2.2 F, CDLY = 47 nF 10 VOUT VIN WO / RO WEN RESR [] VOUT [V] 3. 1 VOUT = 5.0 V IOUT = 0.1 mA, VIN = 13.5 V 45.0 V, CIN = CL = 2.2 F 50 6.0 CIN Stable WI DLY 0 S-19500 シリーズ VSS 0.1 200 CL*1 WADJ RESR CDLY IOUT [mA] *1. CL : 村田製作所 GCM31CR71H225K (2.2 F) 45 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ パッケージ熱特性 1. HSOP-8A Tj = 150C max. 5.0 基板5 4.03 W 許容損失 (PD) [W] 4.0 基板4 3.38 W 3.0 基板3 3.21 W 2.0 基板2 1.69 W 1.0 基板1 1.20 W 0 0 図51 1. 1 50 100 周囲温度 (Ta) [C] 150 パッケージ許容損失 (基板実装時) 基板1 76.2 mm 表17 114.3 mm 項目 仕様 熱抵抗値 (ja) 104C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 2 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 1 2 銅箔層 3 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm サーマルビア 図52 1. 2 基板2 76.2 mm 表18 114.3 mm 項目 熱抵抗値 (ja) 74C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 1 4 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 銅箔層 サーマルビア 図53 46 仕様 車載用 125°C動作 高耐圧 リセット機能付き ウォッチドッグタイマ内蔵 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.2_01 S-19500/19501シリーズ 1. 3 基板3 76.2 mm 表19 114.3 mm 項目 仕様 熱抵抗値 (ja) 39C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 銅箔層 1 4 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 数 :4 直径 : 0.3 mm サーマルビア 図54 基板4 76.2 mm 45 mm 表20 114.3 mm 項目 50 mm 1. 4 仕様 熱抵抗値 (ja) 37C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 1 4 放熱用パターン : 45 mm 50 mm t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 銅箔層 サーマルビア 放熱用パターン 図55 基板5 76.2 mm 45 mm 表21 114.3 mm 項目 50 mm 1. 5 仕様 熱抵抗値 (ja) 31C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 1 4 放熱用パターン : 45 mm 50 mm t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 数 :4 直径 : 0.3 mm 銅箔層 サーマルビア 図56 47 5.02±0.2 8 5 1 4 1.27 1 0.20±0.05 0.4±0.05 3.0 4 No. FH008-A-P-SD-1.0 8 5 TITLE HSOP8A-A-PKG Dimensions No. FH008-A-P-SD-1.0 SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 4.0±0.1(10 pitches:40.0±0.2) 2.0±0.05 ø1.5 +0.1 -0.0 0.3±0.05 ø2.0±0.05 8.0±0.1 2.1±0.1 6.7±0.1 1 8 4 5 Feed direction No. FH008-A-C-SD-1.0 TITLE HSOP8A-A-Carrier Tape No. FH008-A-C-SD-1.0 SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 17.4±1.0 13.4±1.0 Enlarged drawing in the central part ø21±0.8 2±0.5 ø13±0.2 No. FH008A-R-SD-1.0 TITLE HSOP8A-A-Reel No. FH008-A-R-SD-1.0 SCALE UNIT QTY. 4,000 mm SII Semiconductor Corporation 0.76 3.2 1.27 1.27 1.27 No. FH008-A-L-SD-1.0 TITLE No. HSOP8A-A -Land Recommendation FH008-A-L-SD-1.0 SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 免責事項 (取り扱い上の注意) 1. 本資料に記載のすべての情報 (製品データ、仕様、図、表、プログラム、アルゴリズム、応用回路例等) は本資料発 行時点のものであり、予告なく変更することがあります。 2. 本資料に記載の回路例、使用方法は参考情報であり、量産設計を保証するものではありません。 本資料に記載の情報を使用したことによる、製品に起因しない損害や第三者の知的財産権等の権利に対する侵害に関 し、弊社はその責任を負いません。 3. 本資料に記載の内容に記述の誤りがあり、それに起因する損害が生じた場合において、弊社はその責任を負いません。 4. 本資料に記載の範囲内の条件、特に絶対最大定格、動作電圧範囲、電気的特性等に注意して製品を使用してください。 本資料に記載の範囲外の条件での使用による故障や事故等に関する損害等について、弊社はその責任を負いません。 5. 本資料に記載の製品の使用にあたっては、用途および使用する地域、国に対応する法規制、および用途への適合性、 安全性等を確認、試験してください。 6. 本資料に記載の製品を輸出する場合は、外国為替および外国貿易法、その他輸出関連法令を遵守し、関連する必要な 手続きを行ってください。 7. 本資料に記載の製品を大量破壊兵器の開発や軍事利用の目的で使用および、提供 (輸出) することは固くお断りしま す。核兵器、生物兵器、化学兵器およびミサイルの開発、製造、使用もしくは貯蔵、またはその他の軍事用途を目的 とする者へ提供 (輸出) した場合、弊社はその責任を負いません。 8. 本資料に記載の製品は、身体、生命および財産に損害を及ぼすおそれのある機器または装置の部品 (医療機器、防災 機器、防犯機器、燃焼制御機器、インフラ制御機器、車両機器、交通機器、車載機器、航空機器、宇宙機器、および 原子力機器等) として設計されたものではありません。ただし、弊社が車載用等の用途を指定する場合を除きます。 弊社の書面による許可なくして使用しないでください。 特に、生命維持装置、人体に埋め込んで使用する機器等、直接人命に影響を与える機器には使用できません。 これらの用途への利用を検討の際には、必ず事前に弊社営業部にご相談ください。 また、弊社指定の用途以外に使用されたことにより発生した損害等について、弊社はその責任を負いません。 9. 半導体製品はある確率で故障、誤動作する場合があります。 弊社製品の故障や誤動作が生じた場合でも人身事故、火災、社会的損害等発生しないように、お客様の責任において 冗長設計、延焼対策、誤動作防止等の安全設計をしてください。 また、システム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断してください。 10. 本資料に記載の製品は、耐放射線設計しておりません。お客様の用途に応じて、お客様の製品設計において放射線対 策を行ってください。 11. 本資料に記載の製品は、通常使用における健康への影響はありませんが、化学物質、重金属を含有しているため、口 中には入れないようにしてください。また、ウエハ、チップの破断面は鋭利な場合がありますので、素手で接触の際 は怪我等に注意してください。 12. 本資料に記載の製品を廃棄する場合には、使用する地域、国に対応する法令を遵守し、適切に処理してください。 13. 本資料は、弊社の著作権、ノウハウに係わる内容も含まれております。 本資料中の記載内容について、弊社または第三者の知的財産権、その他の権利の実施、使用を許諾または保証するも のではありません。これら著作物の一部を弊社の許可なく転載、複製し、第三者に開示することは固くお断りします。 14. 本資料の内容の詳細については、弊社営業部までお問い合わせください。 1.0-2016.01 www.sii-ic.com