[AP1021] AP1021AEN 32V Dual Microstepping Motor Driver IC with SPI 1. 概 要 本製品は、動作電圧28V及び2chのステッピングモータ駆動に対応したモータドライバです。出力段では N-ch LDMOS FET をハイサイド及びローサイドに配置し小型パッケージ適用を実現しました。また、低 電圧検出回路、過熱保護機能を備え、各種小型モータの駆動に最適です。 2. 特 長 PWM 電流制御ステッピングモータドライバ内蔵 SPI インターフェイス プログラマブル制御による励磁モード設定 (1/64 step) 制御電源電圧 3.0V to 5.5V モータドライバ電源電圧 2.0V to 28.0V H-Bridge ON 抵抗 1.0 VIS pin による PWM 定電流設定 制御電源電圧の低電圧検出回路(UVLO)内蔵 異常発熱検出回路(TSD)内蔵 チャージポンプ回路内蔵 動作周囲温度 -40C to +85C パッケージ 32-pin QFN (5.0mm□) 015000428-J-00 2015/01 -1- [AP1021] 3. 目 次 概 要 ............................................................................................................................................................... 1 特 長 ............................................................................................................................................................... 1 目 次 ............................................................................................................................................................... 2 ブロック図 ....................................................................................................................................................... 3 オーダリングガイド ....................................................................................................................................... 4 ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................... 4 ■ ピン配置図 ..................................................................................................................................................... 4 ■ 機能説明 ......................................................................................................................................................... 5 7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 6 8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 6 9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 7 10. 機能説明 ....................................................................................................................................................... 8 ■ イネーブル・ディセーブルモード設定 ..................................................................................................... 8 ■ ISn ピン電流 ................................................................................................................................................. 9 ■ SPI インターフェイス ............................................................................................................................... 14 ■ レジスタマップ ........................................................................................................................................... 17 ■ レジスタ詳細 ............................................................................................................................................... 17 11. 外部接続回路例 ......................................................................................................................................... 20 12. パッケージ ................................................................................................................................................. 22 ■ 外形寸法図 ................................................................................................................................................... 22 ■ マーキング ................................................................................................................................................... 22 13. 改訂履歴 ..................................................................................................................................................... 23 重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 24 1. 2. 3. 4. 5. 6. 015000428-J-00 2015/01 -2- [AP1021] 4. ブロック図 M VM M CVM OUT2A OUT2B OUT3A OUT1B OUT1A OUT4B OUT4A OUT3B VM CVG VG Charge Pump VREF VREF RR1 1/2.5 VIS CIVS RR2 Iout=VIS / (2.5×RIS) OSC H-bridge Current Control UVLO TSD VREF Control Logic VC LV EN SDO VC CVC CSN,SDI,SCK, IS1 5 OE12,OE34 IS2 IS3 IS4 RIS1 RIS2 RIS3 RIS4 Exposed Pad CLV CPU Figure 1. Block Diagram 015000428-J-00 2015/01 -3- [AP1021] 5. AP1021AEN オーダリングガイド -40～85C 32-pin QFN 6. ピン配置と機能説明 OUT3A IS3 IS3 OUT3B VM OUT4A IS4 IS4 24 23 22 21 20 19 18 17 ■ ピン配置図 SCK 25 16 OUT4B SDI 26 15 VC 27 14 LV 13 VREF 12 VIS 11 TEST1 10 EN 9 OUT2B SDO 28 OE12 29 OE34 30 TEST2 31 (Top View) Exposed pad 2 3 2 4 5 6 7 8 IS1 IS1 OUT1B VM OUT2A IS2 IS2 32 1 VG AP1021 OUT1A CSN Exposed Padは必ずGNDに接続して下さい。 015000428-J-00 2015/01 -4- [AP1021] ■ 機能説明 Pin Type No. Name (Note 1) 1 OUT1A A I/O (Note 2) Function Remark O モータドライバ出力ピン 2, 3 IS1 A IO 電流センスピン 4 OUT1B A O モータドライバ出力ピン 5, 20 VM P - モータ駆動電源ピン 6 OUT2A A O モータドライバ出力ピン 7, 8 IS2 A IO 電流センスピン 9 OUT2B A O モータドライバ出力ピン 10 EN D I パワーセーブピン 200k Pull-down 11 TEST1 A I テストピン このピンは必ずGND に接続して下さい。 12 VIS A I PWM定電流設定ピン 13 VREF A O 基準電圧出力ピン 14 LV A O ロジック電圧安定化容量接続ピン 15 VC P - 制御電源ピン 16 OUT4B A O モータドライバ出力ピン 17, 18 IS4 A I 電流センスピン 19 OUT4A A O モータドライバ出力ピン 21 OUT3B A O モータドライバ出力ピン 22, 23 IS3 A IO 電流センスピン 24 OUT3A A O モータドライバ出力ピン 25 SCK D I コントロールクロック入力ピン 26 SDI D I コントロールデータ入力ピン 27 CSN D I コントロールチップセレクトピン 28 SDO D I コントロールデータ出力ピン 29 OE12 D I OUT1/2 出力イネーブルピン 30 OE34 D I OUT3/4 出力イネーブルピン 31 TEST2 D I テストピン 32 VG A IO SELOE register bit= “H” 時有効 SELOE register bit= “H” 時有効 このピンは必ずGND に接続して下さい。 チャージポンプ電圧出力ピン Exposed EP GND グラウンドピン Pad Note 1. A(analog pin), D(digital pin), GND(ground pin), P(power pin) Note 2. I(input pin), O(output pin), IO(input/output pin) Note 3. Exposed Pad は必ず GNDに接続して下さい。 015000428-J-00 (Note 3) 2015/01 -5- [AP1021] 絶対最大定格 7. Parameter 制御電源電圧 Symbol VVC min -0.5 max 5.5 Unit V VVM -0.5 32 V Vterm1 -0.5 VVC V Vterm2 -0.5 VVM V Vterm3 Vterm4 -0.5 -0.5 1.9 1.3 V V IloadDC - 1.2 A IloadPeak - 1.7 A Ipulse - 2.8 A モータドライバ電源電圧 VCレベル端子電圧 (EN, CSN, SCK, SDI, SDO, OE12, OE34) VMレベル端子電圧 (OUTnA, OUTnB) 1.8Vレベル端子電圧 (LV, VREF, VIS) 1.2Vレベル端子電圧 (ISn) モータドライバ最大出力電流 Remark 2ch 同時動作時 (Note 7) 1ch動作時 (Note 8) Pulsed tw<1s PD 3.9 W 許容損失 Ta=25C Tj 150 動作時接合温度 C Tstg -40 150 ストレージ温度 C Note 4. 電圧は全て GND(Exposed Pad)=0Vに対する値です。 Note 5. パッケージの熱抵抗θJA = 32C/W(JEDEC51準拠の4層基板) Note 6. VVM、VVCの電源投入順に制約はありません。 Note 7. 2つのステッピングモータ同時駆動時。 Note 8. 最大許容損失、最大出力電流は duty cycleや動作周囲温度, 基板放熱条件によって制限される場 合があります。 注意：絶対最大定格を超えて使用した場合、デバイスを破壊する場合があります。また、通常の動作は 保証されません。 8. Parameter 推奨動作条件 Symbol min typ max Unit 制御電源電圧 VVC 3.0 5.0 5.5 V モータドライバ電源電圧 VVM 2.0 24.0 28.0 V VIS pin 入力電圧 VIS 0.2 - VREF V Ta -40 - 85 C 動作周囲温度 Remark Io=(VIS/2.5)/RISn Note 9. 電圧は全て GND(Exposed Pad)=0Vに対する値です。 015000428-J-00 2015/01 -6- [AP1021] 9. 電気的特性 (動作条件:特に指定の無い限りはTa = 25C, VVM = 24V, VVC = 5.0V) Parameter Symbol Conditions min typ max Unit 消費電流 OFF時VC消費電流 IVCOFF EN=”L” - - 10 A OFF時VM消費電流 IVMOFF - - 20 A 動作時VC消費電流 IVC EN=”L” EN=”H” SCK = 2MHz Current data increment speed = 1kHz - 1.6 3.0 mA - 1.0 1.3 Ω - 0.8 1.2 V 0.7×VVC - - V - - 0.3×VVC V tR - - 1.0 s tF - - 1.0 s -1.0 - 1.0 A H-Bridge回路 ドライバON抵抗 (High side + Low side) ボディダイオード順方向電圧 RON1 VF Iload 1ch/2ch = 100mA/100mA Ta = 25C IF = 100mA 制御ロジック 入力”H”レベル電圧 VIH 入力”L”レベル電圧 入力パルス立ち上がり時間 (OE12, OE34 pin) 入力パルス立ち下がり時間 (OE12, OE34 pin) 入力”H”レベル電流 VIL 入力”H”レベル電流(EN pin) IIHEN 15 25 40 A IIL -1.0 - 1.0 A 1.22 1.25 1.28 V tB 2.4 3.0 3.6 s VOSIS -50 0 50 mV VCUV 1.9 2.2 2.5 V 150 175 200 C - 30 - C 入力”L”レベル電流 IIH VVC = 3.0V-5.5V EN pin 以外 基準電圧 VREF pin 電圧 VREF Iload = 100A 定電流制御部 ブランキング時間 VISオフセット電圧 保護機能 VVC低電圧検出(UVLO) 設計保証値 (Note 11) 設計保証値 TTSDHYS 温度ヒステリシス (Note 11) Note 10. 電圧は全て GND(Exposed Pad)=0Vに対する値です。 Note 11. 量産時測定しません。 異常発熱検出温度 TTSD 015000428-J-00 2015/01 -7- [AP1021] 10. 機能説明 ■ イネーブル・ディセーブルモード設定 AP1021はレジスタまたはピンにより、出力のイネーブル・ディセーブル(Hi-Z)を設定することができま す。SELOE bit = “0”の際、OE12 bit (もしくはOE34 bit) を“0”→“1”に設定すると、OUT1/2(もしくはOUT3/4 pin) pin の出力は Hi-Zになります。SELOE bit = “1”の際、OE12 pin (もしくはOE34 pin)を “L”→“H”に設 定すると、OUT1/2(もしくはOUT3/4) pin の出力はHi-Zになります。 Table 1. イネーブル・ディセーブルモード設定(x: Don’t care) SELOE bit OE12 bit OE34 bit OE12 pin OE34 pin OUT1/2 pin “0” “0” “0” x x Hi-Z “0” “0” “1” x x Hi-Z “0” “1” “0” x x Normal operate “0” “1” “1” x x Normal operate “1” x x “L” “L” Hi-Z “1” x x “L” “H” Hi-Z “1” x x “H” “L” Normal operate “1” x x “H” “H” Normal operate OE12 pin OE34 pin OUT3/4 pin Hi-Z Normal operate Hi-Z Normal operate Hi-Z Normal operate Hi-Z Normal operate (default) Enable Iout1/3 Iout2/4 Figure 2. OE12 & OE34 pinによるイネーブル・ディセーブルモード設定の例(1/4step時) 015000428-J-00 2015/01 -8- [AP1021] ■ ISn ピン電流 AP1021 は励磁モード(1/64 step) と電流の向きをSPIインターフェイスにてレジスタで設定します。 ・Direction of Current CW CCW Figure 3. CW(正転)、CCW(逆転)時の電流の向き 015000428-J-00 2015/01 -9- [AP1021] ・ISn ピン電流設定(1/64 step) Step# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Output Current IS1/3[%] 100 100 100 100 100 99 99 98 98 98 97 96 96 95 94 93 93 91 91 89 88 87 86 84 83 82 80 79 77 76 74 73 71 69 67 65 64 62 60 58 56 53 51 49 47 45 43 40 38 36 34 31 29 27 24 22 20 17 15 12 10 7 5 2 Direction of Current OUT1/3 CW Output Current IS2/4[%] 0 2 5 7 10 12 15 17 20 22 24 27 29 31 34 36 38 40 43 45 47 49 51 53 56 58 60 62 64 65 67 69 71 73 74 76 77 79 80 82 83 84 86 87 88 89 91 91 93 93 94 95 96 96 97 98 98 98 99 99 100 100 100 100 015000428-J-00 Direction of Current OUT2/ 4 X CW STEP12 STEP34 (bin) 10010000 10010001 10010011 10010010 10010110 10010111 10010101 10010100 10011100 10011101 10011111 10011110 10011010 10011011 10011001 10011000 10001000 10001001 10001011 10001010 10001110 10001111 10001101 10001100 10000100 10000101 10000111 10000110 10000010 10000011 10000001 10000000 00000000 00000001 00000011 00000010 00000110 00000111 00000101 00000100 00001100 00001101 00001111 00001110 00001010 00001011 00001001 00001000 00011000 00011001 00011011 00011010 00011110 00011111 00011101 00011100 00010100 00010101 00010111 00010110 00010010 00010011 00010001 00010000 (hex) 90 91 93 92 96 97 95 94 9C 9D 9F 9E 9A 9B 99 98 88 89 8B 8A 8E 8F 8D 8C 84 85 87 86 82 83 81 80 00 01 03 02 06 07 05 04 0C 0D 0F 0E 0A 0B 09 08 18 19 1B 1A 1E 1F 1D 1C 14 15 17 16 12 13 11 10 2015/01 - 10 - [AP1021] Step# 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 Output Current IS1/3[%] 0 2 5 7 10 12 15 17 20 22 24 27 29 31 34 36 38 40 43 45 47 49 51 53 56 58 60 62 64 65 67 69 71 73 74 76 77 79 80 82 83 84 86 87 88 89 91 91 93 93 94 95 96 96 97 98 98 98 99 99 100 100 100 100 Direction of Current OUT1/3 X CCW Output Current IS2/4[%] 100 100 100 100 100 99 99 98 98 98 97 96 96 95 94 93 93 91 91 89 88 87 86 84 83 82 80 79 77 76 74 73 71 69 67 65 64 62 60 58 56 53 51 49 47 45 43 40 38 36 34 31 29 27 24 22 20 17 15 12 10 7 5 2 015000428-J-00 Direction of Current OUT2/ 4 CW STEP12 STEP34 (bin) 00110000 00110001 00110011 00110010 00110110 00110111 00110101 00110100 00111100 00111101 00111111 00111110 00111010 00111011 00111001 00111000 00101000 00101001 00101011 00101010 00101110 00101111 00101101 00101100 00100100 00100101 00100111 00100110 00100010 00100011 00100001 00100000 01100000 01100001 01100011 01100010 01100110 01100111 01100101 01100100 01101100 01101101 01101111 01101110 01101010 01101011 01101001 01101000 01111000 01111001 01111011 01111010 01111110 01111111 01111101 01111100 01110100 01110101 01110111 01110110 01110010 01110011 01110001 01110000 (hex) 30 31 33 32 36 37 35 34 3C 3D 3F 3E 3A 3B 39 38 28 29 2B 2A 2E 2F 2D 2C 24 25 27 26 22 23 21 20 60 61 63 62 66 67 65 64 6C 6D 6F 6E 6A 6B 69 68 78 79 7B 7A 7E 7F 7D 7C 74 75 77 76 72 73 71 70 2015/01 - 11 - [AP1021] Step# 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 Output Current IS1/3[%] 100 100 100 100 100 99 99 98 98 98 97 96 96 95 94 93 93 91 91 89 88 87 86 84 83 82 80 79 77 76 74 73 71 69 67 65 64 62 60 58 56 53 51 49 47 45 43 40 38 36 34 31 29 27 24 22 20 17 15 12 10 7 5 2 Direction of Current OUT1/3 CCW Output Current IS2/4[%] 0 2 5 7 10 12 15 17 20 22 24 27 29 31 34 36 38 40 43 45 47 49 51 53 56 58 60 62 64 65 67 69 71 73 74 76 77 79 80 82 83 84 86 87 88 89 91 91 93 93 94 95 96 96 97 98 98 98 99 99 100 100 100 100 015000428-J-00 Direction of Current OUT2/ 4 X CCW STEP12 STEP34 (bin) 01010000 01010001 01010011 01010010 01010110 01010111 01010101 01010100 01011100 01011101 01011111 01011110 01011010 01011011 01011001 01011000 01001000 01001001 01001011 01001010 01001110 01001111 01001101 01001100 01000100 01000101 01000111 01000110 01000010 01000011 01000001 01000000 11000000 11000001 11000011 11000010 11000110 11000111 11000101 11000100 11001100 11001101 11001111 11001110 11001010 11001011 11001001 11001000 11011000 11011001 11011011 11011010 11011110 11011111 11011101 11011100 11010100 11010101 11010111 11010110 11010010 11010011 11010001 11010000 (hex) 50 51 53 52 56 57 55 54 5C 5D 5F 5E 5A 5B 59 58 48 49 4B 4A 4E 4F 4D 4C 44 45 47 46 42 43 41 40 C0 C1 C3 C2 C6 C7 C5 C4 CC CD CF CE CA CB C9 C8 D8 D9 DB DA DE DF DD DC D4 D5 D7 D6 D2 D3 D1 D0 2015/01 - 12 - [AP1021] Step# 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 Output Current IS1/3[%] 0 2 5 7 10 12 15 17 20 22 24 27 29 31 34 36 38 40 43 45 47 49 51 53 56 58 60 62 64 65 67 69 71 73 74 76 77 79 80 82 83 84 86 87 88 89 91 91 93 93 94 95 96 96 97 98 98 98 99 99 100 100 100 100 Direction of Current OUT1/3 X CW Output Current IS2/4[%] 100 100 100 100 100 99 99 98 98 98 97 96 96 95 94 93 93 91 91 89 88 87 86 84 83 82 80 79 77 76 74 73 71 69 67 65 64 62 60 58 56 53 51 49 47 45 43 40 38 36 34 31 29 27 24 22 20 17 15 12 10 7 5 2 015000428-J-00 Direction of Current OUT2/ 4 CCW STEP12 STEP34 (bin) 11110000 11110001 11110011 11110010 11110110 11110111 11110101 11110100 11111100 11111101 11111111 11111110 11111010 11111011 11111001 11111000 11101000 11101001 11101011 11101010 11101110 11101111 11101101 11101100 11100100 11100101 11100111 11100110 11100010 11100011 11100001 11100000 10100000 10100001 10100011 10100010 10100110 10100111 10100101 10100100 10101100 10101101 10101111 10101110 10101010 10101011 10101001 10101000 10111000 10111001 10111011 10111010 10111110 10111111 10111101 10111100 10110100 10110101 10110111 10110110 10110010 10110011 10110001 10110000 (hex) F0 F1 F3 F2 F6 F7 F5 F4 FC FD FF FE FA FB F9 F8 E8 E9 EB EA EE EF ED EC E4 E5 E7 E6 E2 E3 E1 E0 A0 A1 A3 A2 A6 A7 A5 A4 AC AD AF AE AA AB A9 A8 B8 B9 BB BA BE BF BD BC B4 B5 B7 B6 B2 B3 B1 B0 2015/01 - 13 - [AP1021] ■ SPI インターフェイス 1. アドレス毎のデータ書き込み、読み出しモード レジスタ設定は4線シリアルコントロールインターフェイス pin (CSN, SCK, SDI, SDO)で書き込み、また は読み出しを行います。インターフェイス上のデータはレジスタアドレス (MSB first, 7bits) と Read/Write とControl DataまたはOutput Data (MSB first, 8bits)で構成されます。レジスタ書き込み時はア ドレスおよびレジスタのデータはSCK の“↓”で取り込まれ、レジスタ読み出し時はSCKの“↑”でレジスタ データを出力します。データの書き込みは16回目のSCKの“↓”で有効になります。 各ビットを出力し、受信側は“↓”で取り込みます。データの書き込みはCSNの“↑”で有効になります。デ ータの読み出し時は、8bit目の SCK “↓”の後 、SDO pinからD7-D0 のデータを出力します。 出力は CSN の “↑” で終了します。SCKのクロックスピードは 2MHz (max) です。書き込み時は必ずSCKの“↑”によ ってD0 が認識された後に CSNを“L” → “H”に設定してください。データ読み出し時は、8回目の SCK “↓”からSDO pinよりD7-D0 のデータを出力します。SCKのクロックスピードは 2MHz (max) です。書き 込み時、D0 が SCK の“↑”により認識された後、CSN を“L” → “H”に設定して下さい。 CSN 1 SCK “L” SDI “H” or “L” 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 “L” A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A6-A0: R/W: D7-D0: “H” or “L” W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Register Address (7bit) READ/WRITE select bit (1bit) “L”: WRITE Control data Input at Write Command (8bit) Figure 4. SPIインターフェイス(書き込みモード) CSN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 “L” “L” SCK “H” or “L” SDI A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 “H” or “L” R “Hi-Z” “Hi-Z” SDO D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 o“L” A6-A0: R/W: D7-D0: o“L” “H” or “L” Register Address (7bit) READ/WRITE select bit (1bit) “H”: READ Output data at Read Command (8bit) Figure 5. SPIインターフェイス (読み込みモード) 015000428-J-00 2015/01 - 14 - [AP1021] 2. データ連続書き込み、読み出しモード アドレスは自動的にインクリメントされ、データを連続で書き込みおよび読み出しをします。アドレス が 03Hアドレスに到達すると00Hアドレスに自動的にインクリメントします。 レジスタ設定はSPIインターフェイスpin(CSN, SCK, SDI, SDO)で書き込み,および読み出しを行います。 I/F上の8bit のデータはレジスタアドレス(MSB first, 7bit)と Read/Write、コントロールデータ(MSB-first, 8xN bits).で構成されます。SCKのクロックスピードは2MHz(max)です。 [連続書き込み] Read/Write bit = “L”に設定すると、書き込みモードになります。データの受信はSCKの “”で取り 込みます。最初のデータの書き込みは16回目のSCK の “”と “”の間で有効になります。CSN pin = “L”のまま SDI と SCK を入力し続けるとアドレスが自動的にインクリメントされ、データの 書き込みは8回毎のSCKの“”と “”の間で有効になります(Figure 4)。最後尾アドレスでは、デー タの書き込みは、最後のデータの8回目のSCKの“”で有効になります。 [連続読み出し] Read/Write bit = “H”に設定すると、読み出しモードになります。レジスタのデータの出力はSCK“” で出力されます。CSN pin = “L”のまま SCKを入力し続けるとアドレスが自動的にインクリメント され、レジスタデータが出力されます(Figure 5)。 最後尾レジスタに達する前の任意にアドレスまでデータ書き込みおよび読み出しを行う場合、CSNを “H”にすることで終了することができます。連続書き込みの途中でCSN=“H”に設定した場合、書き込み 中アドレスの1つ前のアドレスまでデータが有効であり、書き込み中のアドレスデータは無効になりま す。連続書き込みの時、最後尾のアドレス8bitデータが有効になった後、CSN=“H”にして書き込みを終 了して下さい。CSN = “L”のままSDIとSCKを入力し続けるとインクリメントされた次のアドレスにデ ータが上書きされます。 CSN 1 SCK Clock, ‘H’ or ‘L’ SDI ‘H’ or ‘L’ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 16 1 2 7 8 1 2 7 8 Clock, ‘H’ or ‘L’ A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 W D7 D6 Data (Addr: n) Address: n A6-A0: R/W: D7-D0: D1 D0 D7 D6 D1 D0 D7 D6 Data (Addr: n+1) D1 D0 ‘H’ or ‘L’ Data (Addr: n+N-1) Register Address READ/WRITE (“0”: WRITE) Control data (Input) at Write Command Figure 6. Serial Control Interface Timing (連続書き込みモード) CSN 1 SCK SDI 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 16 1 2 7 8 1 2 7 8 Clock, ‘H’ or ‘L’ ‘H’ or ‘L’ Clock, ‘H’ or ‘L’ A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 ‘H’ or ‘L’ R Address: n SDO Hi-z Hi-z D7 D6 D1 D0 D7 D6 Data (Addr: n) A6-A0: R/W: D7-D0: D1 D0 Data (Addr: n+1) D7 D6 D1 D0 Data (Addr: n+N-1) Register Address READ/WRITE (“1”: READ) Output data at Read Command (8bit) Figure 7. Serial Control Interface Timing (連続読み込みモード) 015000428-J-00 2015/01 - 15 - [AP1021] ・DC特性 Table 2. DC特性 Parameter Serial µP Interface (SDI, SDO, SCK pins) High-Level Input Voltage Low-Level Input Voltage Serial µP Interface (SDO pins Output) High-Level Output Voltage (Iout = 80A) Low-Level Output Voltage (Iout = 80A) (Ta=25C;VVM=2.0~24V,VVC=3.0~5.5V) min typ Max Unit Symbol VIH VIL 0.7×VVC - - 0.3×VVC V V VOH VOL VVC 0.2 - - 0.2 V V ・スイッチング特性 tCSW CSN tLead tSCK tSCKH tSCKL tLag SCK tSU tH SDI tA tV tHO tdis SDO Table 3. スイッチング特性 Parameter Control Interface Timing SCK Period SCK Pulse Width Low SCK Pulse Width High SDI Setup Time SDI Hold Time CSN “H” Time Enable Lead Time CSN “” Edge to SCK “” Enable Lag Time SCK “” to CSN “” Edge Access Time Data Valid SCK “” to SDO (at Read Command) Data Hold Time Disable Time CSN “” to SDO (Hi-Z) (at Read Command) 015000428-J-00 Symbol min typ max Unit tSCK tSCKL tSCKH tSU tH tCSW 500 200 200 100 100 375 - - ns ns ns ns ns ns tLead 250 - - ns tLag 250 - - ns tA 0 - 120 ns tV - - 240 ns tHO 0 - - ns tdis - - 240 ns 2015/01 - 16 - [AP1021] ■ レジスタマップ Register Name Addr STEP12 00H STEP12[7:0] STEP34 01H STEP34[7:0] OECTL 02H OECNFG 03H 7 6 5 4 3 2 Reserved 1 0 OE34 OE12 Reserved SELOE レジスタ空間は 00H ~ 03H の 4byte。04H以降のアドレスへの書き込みは禁止。 ■ レジスタ詳細 Address : 00H 7 6 5 4 R 3 2 1 0 0 0 0 STEP12[7:0] W default 0 0 0 0 0 BIT Field R/W Description 7-0 STEP12[7:0] R/W モータドライバ 1,2 のステップ設定 レジスタによって設定されたステップ値に従って OUT1A, OUT1B, OUT2A, OUT2B, IS1, 及びIS1, IS2 が設定される。 Address : 01H 7 6 5 4 R 3 2 1 0 0 0 0 STEP34[7:0] W default 0 0 0 0 0 BIT Field R/W Description 7-0 STEP34[7:0] R/W モータドライバ 3,4 のステップ設定 レジスタによって設定されたステップ値に従って OUT3A, OUT3B, OUT4A, OUT4B, 及びIS3, IS4 が設 定される。 015000428-J-00 2015/01 - 17 - [AP1021] Address : 02H 7 6 5 R 4 3 2 Reserved W default 0 BIT Field 7-2 Reserved 1 0 0 0 R/W 0 0 OE34 OE12 0 0 Description R OE34 0 1 Reserved モータドライバ3, 4の出力イネーブル/ディセーブ ル設定(SELOE bit = “0”時有効) R/W 0: OUT3,4はディセーブル(Hi-Z出力) 1: OUT3,4はイネーブル 0 OE12 モータドライバ1, 2の出力イネーブル/ディセーブ ル設定(SELOE bit = “0”時有効) R/W 0: OUT1,2はディセーブル(Hi-Z出力) 1: OUT1,2はイネーブル Address : 03H 7 6 5 4 R 3 2 1 Reserved SELOE W default 0 BIT Field 7-2 Reserved 0 SELOE 0 0 0 R/W R R/W 0 0 0 0 0 Description Reserved イネーブル/ディセーブル制御方法設定 0: OE12, OE34 bitで制御（レジスタコントロール） 1: OE12, OE34 pinで制御（ピンコントロール） 015000428-J-00 2015/01 - 18 - [AP1021] ・電流設定 1. 電流設定イメージ Charge Charge Slow Charge Slow Charge Slow Fast Charge Slow Fast Charge Slow Charge Slow Slow Setting current Banking time Motor current OSC 2. 電流decay mode Charge mode VM ON Fast decay OFF OFF ON GND VM Slow decay OFF OFF OFF ON OFF ON GND 015000428-J-00 VM OFF ON GND 2015/01 - 19 - [AP1021] 11. 外部接続回路例 M VM M CVM OUT2B OUT2A OUT3A OUT1B OUT1A OUT4B OUT4A OUT3B VM CVG VG Charge Pump VREF VREF RR1 1/2.5 VIS Iout=VIS / (2.5×RIS) CIVS RR2 OSC H-bridge Current Control UVLO TSD VREF Control Logic VC LV VC CVC EN SDO CLV 5 IS1 CSN,SDI,SCK, OE12,OE34 IS2 IS3 IS4 RIS1 RIS2 RIS3 RIS4 CPU Exposed Pad Figure 8. 外部接続回路例 015000428-J-00 2015/01 - 20 - [AP1021] Table 4. 推奨外付け部品例 Items min typ max Unit CVM - 47 1 - F F CVC - 1.0 - F CVG 4.7 100 150 nF CLV 0.68 1.0 1.5 F CVIS - 1.0 - F RISn - 500 - m RR1 - 12 - k RR2 - 47 - Remark 電解コンデンサ セラミックコンデンサ k Note 12. CVM, CVC, CVGの接続容量はご使用の基板の負荷電流プロファイル、負荷容量、配線抵抗など に応じて適宜調整して下さい。 015000428-J-00 2015/01 - 21 - [AP1021] 12. パッケージ ■ 外形寸法図 ・32-pin QFN(Unit: mm) Top View Ｂｏｔｔｏｍ Ｖｉｅｗ １ 0.3 3.60 5.00±0.05 32 0.50±0.05 3.60 32 0.25±0.05 １ 0.40±0.10 0.75max 5.00±0.05 3.50 0.20 Ref Unit : mm ■ マーキング （１） 1pin Description (2) AP1021 YWWAA (3) (1) (4) (5) （２）Product Name "AP1021" （３）Year Code（last 1 digit） （４）Week Code （５）Management Code 015000428-J-00 2015/01 - 22 - [AP1021] 13. 改訂履歴 Date (YY/MM/DD) 15/01/09 Revision Page Contents 00 - 初版 015000428-J-00 2015/01 - 23 - [AP1021] 重要な注意事項 0. 本書に記載された弊社製品（以下、 「本製品」といいます。）、および、本製品の仕様につきましては、 本製品改善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に 掲載した情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認くださ い。 1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際して弊社お よび第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。 お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任において行って頂くととも に、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害に対し、弊社はその責任を負うもの ではありません。 2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用機器、各 種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、生命、身体、財産 等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を要求される用途に使用さ れることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別途弊社より書面で許諾された場合 を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。万が一、これらの用途に本製品を使用され た場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責任を一切負うものではありません。 3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場合があり ます。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財産等が侵害される ことのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製品に必要な安全設計を行う ことをお願いします。 4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あるいはその 他軍事用途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸出または非居住者 に提供する場合は、 「外国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関連法令を遵守し、必要な手 続を行ってください。本製品および本書記載の技術情報を国内外の法令および規則により製造、使用、 販売を禁止されている機器・システムに使用しないでください。 5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せください。 本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用される環境関連 法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客様がかかる法令を遵守し ないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかねます。 6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じた場合は お客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。 7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを禁じます。 015000428-J-00 2015/01 - 24 -