NJU7385 小型アクチュエータ用デュアルHブリッジドライバ ■概要 NJU7385は汎用性を追及した小型アクチュエータ用デュアルHブリ ッジドライバICです。 制御部は、Mode Select機能により、2入力方式とPhase & Enable 方式のどちらか最適な制御を選択できます。入力部は、ノイズ耐量 に優れたシュミットインバータ回路を採用。 また入力無信号時には 自動的にスタンバイ状態への移行シーケンスが組み込まれています。 出力部は、独立したHブリッジを2回路構成しています。 保護回路は、 低電圧誤動作防止(UVLO)回路、サーマルシャットダウン回路を内蔵 し、異常時にAlarm信号を出力します。 電源/インターフェース電圧は 3.3V/5.0Vの各種ロジックに対応しています。 従来製品に比べ、低消費電流、拡充され たスタ ンバ イ機能 (Auto/Manual)などの性能面で優れており、特にバッテリー機器への 応用に最適です。 また、汎用性を兼ね備えているため、小型ステッ ピングモータ、DCモータ、ソレノイドなど、様々なアクチュエータを採 用した幅広い用途に使用できます。 ■外形 NJU7385VC3 ■特徴 ● 電源電圧範囲 ● ● ● ● ● ● ● ● ● VDD=2.5∼5.5V VMM=3.0∼8.0V 出力電流 Io=400mA 低消費電流 IDD=200uA typ. 入力方式選択(Mode Select)機能 ・2入力制御方式 ・Phase & Enable制御方式 スタンバイ機能付き ・入力無信号(ALL “L”)時 ・STB端子 “L” 時 低電圧誤動作防止(UVLO)回路内蔵 サーマルシャットダウン回路内蔵 保護回路動作時Alarm出力機能 CMOS構造 パッケージ SSOP20-C3 -1- NJU7385 ■ 絶対最大定格 項 (Ta=25°C) 目 ロジック電源端子電圧 モータ電源端子電圧 モータ出力端子電圧 SENSE 端子電圧 ロジック入力端子電圧 ALARM 出力端子電圧 モータ出力電流 ALARM 出力端子電流 動作温度範囲 接合部温度範囲 保存温度範囲 消費電力 記 号 VDD VMM VO VSENSE VIN VALARM IO IALARM Topr Tj Tstg PD 定 格 単 位 7 9 9 7 7 7 700 20 -40∼+85 -40∼+150 -50∼+150 1.0 (注 1) 2 層基板実装時 1.5 (注 1) 4 層基板実装時 V V V V V V mA mA ℃ ℃ ℃ W (注1) : 基板実装時 114.3×76.2×1.6mm (2層/4層)でEIA/JEDEC規格準拠による ■ 推奨動作範囲 項 目 ロジック電源端子電圧 モータ電源端子電圧 -2- (Ta=25℃) 記 号 VDD VMM 条 件 最小 2.5 3.0 標準 3.3 7.2 最大 5.5 8.0 単位 V V NJU7385 ■ 電気的特性 項 目 ■全体 ロジック部消費電流 モータ部消費電流 スタンバイ時無効電流 ■入力部 H レベル入力電圧 1 H レベル入力電圧 2 L レベル入力電圧 1 L レベル入力電圧 2 H レベル入力電流 L レベル入力電流 入力プルダウン抵抗 入力パルス幅 オートスタンバイ移行時間 ■ALARM 出力部 L 出力電圧 ALARM 出力リーク電流 ■モータ出力部 上側出力 ON 抵抗 下側出力 ON 抵抗 上側出力リーク電流 下側出力リーク電流 SENSE 端子リーク電流 入出力遅延時間 1 入出力遅延時間 2 ■過熱保護動作部 過熱保護動作温度 過熱保護解除温度 過熱保護ヒステリシス温度 ■低電圧保護動作部 UVLO 検出動作電圧 UVLO 検出解除電圧 UVLO 検出ヒステリシス電圧 記 号 IDD IMM ISTB 条 (VDD=VSTB=3.3V, VMM1=VMM2=7.2V, VSENSE1=VSENSE2=0V, Ta=25℃) 件 最小 標準 最大 単位 - 200 100 0.1 300 150 1 μA μA μA 2.0 2.6 22 60 2 12 33 100 100 - 0.8 1.0 55 200 140 20 V V V V μA nA kΩ μs μs RALARM=5kΩ VALARM=5.5V - 0.2 - 0.3 1.0 V μA Io=400mA Io=400mA VMM1=VMM2= 8.0V、VSTB=0V VMM1=VMM2= 8.0V、VSTB=0V VSENSE=1V(SENSE→GND)、VSTB=0V 通常動作時(内部デッドタイムを含む) スタンバイ動作解除時 - 0.5 0.5 500 400 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 - Ω Ω μA μA μA ns ns TDTSD TRTSD ⊿TTSD - 170 140 30 - °C °C °C VDUVLO VRUVLO ⊿VUVLO 1.4 1.6 0.1 1.8 2.0 0.2 2.1 2.4 0.4 V V V VIH1 VIH2 VIL1 VIL2 IIIH IIL RINDN tp tSTB VALARM ILEAKALARM ROH ROL IOLEAKH IOLEAKL ISENSELEAK tDELAY1 tDELAY2 IIH は除く 1ch あたり VSTB=0V VDD=5.0V VDD=5.0V VIN= 3.3V、1 入力あたり VIN= 0V、1 入力あたり VIN1A/VIN1B/VIN2A/VIN2B=0V -3- NJU7385 ■ 端子配列 STB VDD MS N.C. IN1A IN1B IN2A IN2B ALARM GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 VMM1 N.C. OUT1A OUT1B SENSE1 SENSE2 OUT2B OUT2A N.C. VMM2 SSOP20-C3 ■ 端子機能表 端子番号 1 2 3 4 5 6 7 8 端子名 STB VDD MS N.C. IN1A IN1B IN2A IN2B 機能 省電力状態設定入力端子 ロジック電源電圧端子 入力制御方式設定入力端子 未接続 1ch 側出力相切り替え入力端子 A 1ch 側出力相切り替え入力端子 B 2ch 側出力相切り替え入力端子 A 2ch 側出力相切り替え入力端子 B 9 ALARM 内部保護動作検知出力端子 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 GND VMM2 N.C. OUT2A OUT2B SENSE2 SENSE1 OUT1B OUT1A N.C. VMM1 ロジックグラウンド端子 モータ電源電圧端子 2 未接続 2ch 側出力端子 A 2ch 側出力端子 B 電流検出抵抗接続端子 2 電流検出抵抗接続端子 1 1ch 側出力端子 B 1ch 側出力端子 A 未接続 モータ電源電圧端子 1 -4- 備考 H=通常動作, L=省電力状態(出力は全オフ状態)にします。 ロジック電源を接続します L=2 入力方式 H=PHASE-ENABLE 方式 内部回路とは未接続 MODE 端子L時=IN1A、MODE 端子H時=PHASE1 として機能します MODE 端子L時=IN1B、MODE 端子H時=ENABLE1 として機能します MODE 端子L時=IN2A、MODE 端子H時=PHASE2 として機能します MODE 端子L時=IN2B、MODE 端子H時=ENABLE2 として機能します 内部保護動作検知(過熱保護・低電圧保護動作)時に L レベルを出力しま す ロジック電源用グランド モータ電源を接続します 内部回路とは未接続 − − 2ch 側電流検出用の抵抗を接続もしくはグランドに接続します 1ch 側電流検出用の抵抗を接続もしくはグランドに接続します − − 内部回路とは未接続 モータ電源を接続します NJU7385 ■ ブロック図 VDD NJU7385 VMM1 GATE-DRIVE IN1A 1 IN1B MS Control Logic OUT1A OUT1B SENSE1 VMM2 GATE-DRIVE IN2A 1 IN2B STB OUT2A OUT2B BIAS SENSE2 TSD ALARM GND UVLO -5- NJU7385 ■ 熱特性 項 目 ジャンクション-周囲雰囲気 間熱抵抗 1 ジャンクション-ケース表面 間熱抵抗 1 ジャンクション-周囲雰囲気 間熱抵抗 2 ジャンクション-ケース表面 間熱抵抗 2 記 号 θja_1 Ψjt_1 θja_2 Ψjt_2 条 件 EIA/JEDEC 仕様基板 114.3mm×76.2mm×1.6mm, 2 層, FR-4 実装時 EIA/JEDEC 仕様基板 114.3mm×76.2mm×1.6mm, 2 層, FR-4 実装時 EIA/JEDEC 仕様基板 114.3mm×76.2mm×1.6mm, 4 層, FR-4 実装時 EIA/JEDEC 仕様基板 114.3mm×76.2mm×1.6mm, 4 層, FR-4 実装時 最小 標準 最大 単位 - - 125 ℃/W - 10.8 - ℃/W - - 83.3 ℃/W - 9.4 - ℃/W ■ 真理値表 ALARM端子論理 ALARM STB H H L L *OFF=Hi-Z -6- 入力端子論理 出力端子論理 IN1A/2A IN1B/2B OUT1A/2A OUT1B/2B L L OFF OFF H L H L L L H L H H H H H H/L L OFF OFF H L H L H H H H L H/L H/L H/L OFF OFF MS H/L H/L H/L H/L ALL L H/L ALL L H/L OFF OFF OFF OFF 出力状態 全OFF 正転 逆転 ブレーキ 全OFF 逆転 正転 全OFF 全OFF 全OFF 備考 2入力制御 PHASE-ENABLE制御 IN1A/2A=PHASE, IN1B/2B=ENABLE として動作します。 スタンバイ状態1 スタンバイ状態2(IN1A/1B/2A/2B=L) 内部保護機能動作状態 NJU7385 ■ 機能説明 ◆ オートスタンバイ機能 NJU7385 はモバイル機器などの電池アプリで必要なスタンバイ状態へ移行する STB 端子での設定とは別に、入力端子 の IA1A/1B、IN2A/2B が無信号時 ALL L となると自動的にスタンバイモードとなり低消費電流で待機します。 ◆ 低電圧誤動作防止(UVLO)機能 ロジック電圧 VDD が標準 1.8V(標準値)以下になると UVLO 回路が動作し、モータ側出力端子 OUT1A/OUT1B、 OUT2A/2B が OFF となり IC を破壊から保護します。同時に ALARM 出力端子 L となります。 ◆ サーマルシャットダウン(TSD)機能 ジャンクション温度Tjが170℃(標準値)以上になるとサーマルシャット回路が動作し、モータ側出力端子OUT1A/OUT1B、 OUT2A/2B が OFF となり IC を破壊から保護します。同時に ALARM 出力端子 L となります。 ◆ 保護回路動作時 ALARM 出力機能 UVLO あるいは TSD が動作すると ALARM 出力端子が L となり外部に異常状態を検知したことを出力します。 同時にモータ出力端子 OUT1A/OUT1B、OUT2A/2B が 全 OFF となり IC を破壊から保護します。 ◆ STB:省電力状態設定入力端子 STB= L とするとスタンバイ状態に移行し、出力端子が 全 OFF となります。 IA1A/1B、IN2A/2B 入力端子が ALL L でのオートスタンバイと同じ状態となります。 ◆ MS:入力制御方式設定入力端子 MS ファンクション L 2 入力方式 H Phase-Enable 入力方式 MS 端子の入力レベルにより上記、2 種類の入力形式が選択できます。 <2 入力方式の特徴> MS= L とすると、2 入力方式となります。 入力と出力が IN1A→OUT1A/IN1B→OUT1B/IN2A→OUT2A/IN2B→OUT2B のように対応しており、ハーフブリッジが独立 して 4 アーム制御できるのが特徴です。比較的 DC モータなどの制御に適しており単一方向への回転、ブレーキ制動の場 合は DC モータが 4 台まで同時制御が可能となります。 また、ブリッジ制御の場合は IN*A/IN*B 端子への PWM デューティにより相補型 PWM が可能であり、電流ゼロ近傍での不 感帯のない電流制御が実現します。 <Phase-Enable 入力方式の特徴> Phase に対応する IN1A/IN2A 端子への入力論理よりブリッジ制御における電流方向を指定します。Enable に対応する IN1B/IN2B 端子を L とすると出力は全 OFF となります。比較的ステッピングモータなどの制御に適しており、全 OFF を必 要とする 1-2 相励磁が可能となります。また、2 相励磁でのドライブの場合は、IN1A/IN2A 端子の 2 本の信号で制御が実現 します。 -7- NJU7385 ■ アプリケーション回路例 ◆ステッピングモータ駆動例 VDD VMM + + VDD NJU7385 output IN1A 1 GATE-DRIVE output VMM1 IN1B MS IN2A 1 output IN2B output STB VMM2 GATE-DRIVE output BIAS OUT2A OUT2B SENSE2 TSD input M OUT1B SENSE1 Control Logic Micro controller/ Microprocessor OUT1A ALARM GND UVLO ◆DC モータ/各種保持型ソレノイド駆動例 VDD + VDD VMM1 VMM1 NJU7385 + output IN1A 1 GATE-DRIVE output IN1B MS IN2A 1 output IN2B output STB + BIAS TSD input -8- VMM2 VMM2 GATE-DRIVE output M OUT1B SENSE1 Control Logic Micro controller/ Microprocessor OUT1A GND UVLO OUT2A OUT2B SENSE2 ALARM M NJU7385 ■ タイミングチャート ◆2 入力制御時 2-INPUT CONTROL MODE STB MS IN1A(2A) IN1B(2B) OUT1A(2A) STB1 Hi-Z STB2 Hi-Z CW OUT1B(2B) CCW STB1 Hi-Z CW STB1 Hi-Z BRAKE CCW CW STB2 Hi-Z tDELAY2 1 Current Path tDELAY1 tST B 3 4 2 STB1 Hi-Z tDELAY2 tDELAY1 1 3 5/6 tDELAY1 2 tDELAY2 4 1 Output stage with current paths during turn-on, turn off. CW Mode CCW Mode VMM 1 6 VMM 3 4 5 6 1 5 4 OUTA OUTB OUTA OUTB 2 3 3 2 1 2 4 -9- NJU7385 ◆PHASE-ENABLE 入力制御時 PHASE-ENABLE CONTROL MODE STB MS IN1A(2A) (PHASE) IN1B(2B) (ENABLE) OUT1A(2A) STB1 Hi-Z STB2 Hi-Z CW OUT1B(2B) CCW CCW STB1 Hi-Z CW CW STB2 Hi-Z tDELAY2 tDELAY1 1 3 tSTB 2 4 STB1 Hi-Z Hi-Z STB1 Hi-Z Hi-Z tDELAY2 tDELAY1 2 4 1 tDELAY2 2 1 Current Path Output stage with current paths during turn-on, turn off. CW Mode CCW Mode VMM 1 VMM 3 4 1 OUTB OUTA OUTB 2 3 3 - 10 - 2 4 OUTA 1 CW 2 4 tDELAY2 2 1 NJU7385 ■ 特性例 Tj=25°C V MM-IMM1 500 500 450 450 400 400 350 350 300 300 IMM1(uA) IDD(uA) V DD-IDD 250 200 250 200 150 150 100 100 50 50 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 V DD(V) Io=400mA Tj=25°C 0.5 0.5 0.4 0.4 V OH(V) 0.6 0.3 0.2 0.1 0.1 0.0 0.0 2 3 4 5 V MM(V) 6 7 8 9 10 6 7 8 9 Io=400mA Tj=25°C 0.3 0.2 1 5 V MM-V OH 0.6 0 4 V MM(V) V MM-V OL V OL(V) Tj=25°C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 V MM(V) - 11 - NJU7385 ■ 特性例 V MM=7.2V Tj=25°C 1.0 1.0 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.0 0.0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Io(mA) Io(mA) V DD-V IN Tj=25°C 2.0 2.8 1.8 2.6 1.6 2.4 1.4 2.2 1.2 2.0 V IN(V) V ALARM(V) IALARM-V ALARM 1.0 Tj=25°C VIH VIL 1.8 0.8 1.6 0.6 1.4 0.4 1.2 0.2 1.0 0.8 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 IALARM(mA) - 12 - V MM=7.2V Tj=25°C Io-V OH V OH(V) V OL(V) Io-V OL 0 1 2 3 4 V DD(V) 5 6 7 NJU7385 ■ 特性例 V DD=3.3V Tj -IMM1 0.40 0.40 0.35 0.35 0.30 0.30 0.25 0.25 IMM1(mA) IDD(mA) Tj -IDD 0.20 0.20 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.00 0.00 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 -50 -25 0 25 Tj(°C) Tj -V OL Io=400mA V MM=7.2V Tj -V OH 800 800 700 700 600 600 500 500 400 300 200 200 100 100 0 0 0 25 50 Tj(°C) 75 100 125 150 75 100 125 150 Io=400mA V MM=7.2V 400 300 -50 -25 50 Tj(°C) V OH(mV) V OL(mV) V MM=7.2V -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Tj(°C) <注意事項> このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 - 13 -