日本語

温度制御型プログラ マブル MOSFET ド ラ イバ
特長
ISL25700 は、 8 ビ ッ ト D/A コ ンバータ 2 系統 と オーバー
カ レ ン ト 保護機能を モ ノ リ シ ッ ク CMOS IC 上に集積 し
た、 高機能な温度制御型 MOSFET ド ラ イ バです。
• I2C シ リ アル イ ン タ フ ェース を介 し てセ ッ ト ポ イ ン ト
の設定が可能
対象点の温度を モニ タ ー し、 ユーザーが設定 し たセ ッ ト
ポ イ ン ト と 比較 し て、 設定温度に到達す る ま で出力を駆
動し ます。 ISL25700 のほかに、 外付けのパワー MOSFET、
ヒ ーター、 および NTC サー ミ ス タ を使っ て温度制御ルー
プを構成し ます。
• 動作温度範囲 ： –40°C ～ +125°C
電流の上限値を設定で き る MOSFET のオーバーカ レ ン
ト 保護機能 も 備え てお り 、 出力電圧を自動的に調整 し て
MOSFET パ ワ ーを ユーザー定義 リ ミ ッ ト 以下に維持 し
ます。 保護設定は電流 リ ミ ッ ト 違反を引 き 起 こ す可能性
のあ る 温度設定 よ り も 優先 し ます。
アプ リ ケーシ ョ ンが自由に使え る 8 ビ ッ ト 汎用 D/A コ ン
バータ を 2 系統搭載し ています。
ISL25700 は一定温度の維持が必要な ア プ リ ケーシ ョ ン
に最適です。
ア プ リ ケーシ ョ ン * （17 ページ参照）
• セ ッ ト ポ イ ン ト の温度範囲 ： +40°C ～ +110°C
• セ ッ ト ポ イ ン ト 初期精度 ： 3°C
• セ ッ ト ポ イ ン ト の粗調整お よ び微調整
- 粗調整範囲 +15°C
- 微調整範囲 +0.1°C
• 長期 ド リ フ ト 誤差 ： ±0.5°C
• 外付け MOSFET のプ ロ グ ラ マブルな電流保護
• 5 ビ ッ ト のゲ イ ン設定
• 電源電圧範囲 ： 3V ～ 15V
• 20kΩ か ら 200kΩ の外付け NTC サー ミ ス タ に対応
• 汎用 8 ビ ッ ト D/A コ ンバー タ 、 出力分解能 0.4％
• 高い信頼性
- 耐久性 ： 各レ ジ ス タ の ビ ッ ト あ た り 1 万回のデー タ
書 き 換え
- レ ジ ス タ デー タ 保持 ： T ≦ +125°C にて 10 年間
• 10 リ ー ド μTFDN 2.1mm×1.6mm パ ッ ケージ
• マ イ ク ロ 恒温槽を用いた次の よ う な温度制御アプ リ
ケーシ ョ ン
- 基地局
- 分光器
- プレ シジ ョ ン メ ーター
- プ レ シ ジ ョ ン ジ ェ ネ レー タ
• 鉛フ リ ー （RoHS 準拠）
100
TEMPERATURE (°C)
80
60
40
20
0
0
3
6
9
12
15
TIME (MINUTES)
図 1. 温度セ ト リ ング時間の代表的特性
2010 年 9 月 3 日
FN6885.0
1
注意 ： 本デー タ シー ト 記載のデバイ スは静電気に対 し て敏感です。 適切な取 り 扱い を行っ て く だ さ い。
Intersil およびロ ゴは Intersil Americas Inc. の米国におけ る登録商標です。
XDCP は Intersil Corporation の商標です。 Copyright Intersil Americas Inc. 2010. All Rights Reserved
そのほかの企業名や製品名な どの商標はそれぞれの権利所有者に帰属 し ます。
ISL25700
ISL25700
ISL25700
ブ ロ ッ ク 図 / ア プ リ ケーシ ョ ン回路
3V TO 15V
VDD
SCL
VOLATILE &
NON-VOLATILE
REGISTERS
I2C BUS
CONTROL
SDA
K3
R
PROGRAMMABLE
OVERCURRENT
PROTECTION
K1
8-BIT FTC
DAC
K2
REFERENCE
GENERATOR
& POWER
CIRCUITRY
RSENSE
ISENSE
C
ADJUSTABLE
SYSTEM LOOP GAIN
VREF
RTH
VOUT
PMOS
VINT
THERMISTOR
RINT
VREF
8-BIT GP
DAC
VDAC
HEATER
GND
2
CCOMP
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
ピ ン配置
ISL25700
(10 リ ー ド μTQFN)
上面
10
NC
O
1
9 CCOMP
SCL
2
8 ISENSE
SDA
3
7 VOUT
GND
4
6 VDAC
5
VDD
RTH
ピ ンの説明
μTQFN
ピ ン番号
ピ ン名称
1
VDD
電源。 デバイ スの動作に必要な電源を与え ます。
2
SCL
I2C イ ン タ フ ェ ースの入力 ク ロ ッ ク。 I2C シ リ アルイ ン タ フ ェ ースのシ リ アルク ロ ッ ク 入力です。 SCL
には外付けプルア ッ プ抵抗が必要です。 ピ ンが開放の と き に入力が中間電位 と な ら ないよ う に、 およ そ
3MΩ のプルダウ ン抵抗が内蔵 さ れています。
3
SDA
I2C イ ン タ フ ェ ースのオープ ン ド レ イ ン シ リ アル入出力。 SDA は I2C イ ン タ フ ェ ースの双方向シ リ ア
ルデー タ 入出力です。 I2C マス タ ーデバイ スが出力するデバイ ス ア ド レ ス、 オペ コ ー ド 、 およびデー タ
を、 シ リ アル ク ロ ッ ク SCL の立ち上が り エ ッ ジ で取 り 込みます。 また、 シ リ アルク ロ ッ クの立ち下が
り エ ッ ジ でデー タ を出力 し ます。
SDA ピ ンには外付けプルア ッ プ抵抗が必要です。 ピ ンが開放の と き に入力が中間電位 と な ら ないよ う
に、 およ そ 3MΩ のプルダウ ン抵抗が内蔵 さ れています。
4
GND
グ ラ ン ド 。 デバイ スのバイ ア スグ ラ ン ド および基準グ ラ ン ド です。
5
RTH
外付け NTC サー ミ ス タ 。 外付け NTC サー ミ ス タ はホ イ ー ト ス ト ン ブ リ ッ ジの一辺を構成 し 、 RTH ピ
ン と GND の間に接続 し ます。
6
VDAC
DAC 出力。 高精度な 8 ビ ッ ト D/A コ ンバー タ の出力です。 D/A コ ンバー タ の出力電圧範囲はデ フ ォ ル
ト で 0V から 2V です。 D/A コ ンバー タ の出力電圧範囲を 2 倍にするには、 ゲ イ ン コ ン ト ロールレ ジ ス
タ の DAC ゲ イ ン ビ ッ ト Reg.03h[6] を 1 にセ ッ ト し ます。
7
VOUT
外付け P チ ャ ネル MOSFET の制御出力。 ホ イ ー ト ス ト ン ブ リ ッ ジの不平衡に比例 し て外付け PMOSFET を駆動 し ます。
8
ISENSE
電流セ ン ス入力。 外付け電流セ ン ス抵抗 RSENSE 両端の電圧低下を モニ タ ー し ます。 電流セ ン ス レ ジ
ス タ Reg.01h[7:3] 設定 し た電圧低下 リ ミ ッ ト 値を ISENSE が超え る と 、 P-MOSFET の電力損失が制
限 さ れます。
9
CCOMP
補償 コ ンデンサ。 デバイ スの安定性を高める ために、 補償用のセ ラ ミ ッ ク コ ンデンサを CCOMP ピ ン と
グ ラ ン ド 間に接続 し ます。 容量値は 30pF から 1000pF です。 こ の コ ンデンサを介 し てオペア ン プに負
帰還が与え ら れます。
10
NC
説明
内部回路には接続 さ れていません。
3
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
注文情報
部品番号
（備考 1, 2, 3）
マーキング
リ ールあた り の
個数
温度範囲 （℃）
パ ッ ケージ
（鉛フ リ ー）
パ ッ ケージの
外形図
ISL25700FRUZ-T
GT
3000
-40 to +125
10 Ld 2.1x1.6 µTQFN
L10.2.1x1.6A
ISL25700FRUZ-TK
GT
1000
-40 to +125
10 Ld 2.1x1.6 µTQFN
L10.2.1x1.6A
ISL25700FRUZ-T7A
GT
250
-40 to +125
10 Ld 2.1x1.6 µTQFN
L10.2.1x1.6A
備考 ：
1. リ ールの詳細仕様については Technical Brief 「Tape and Reel Specification for Integrated Circuit （TB347）」 を参照 し て く だ さ い。
2. こ れ ら 鉛フ リ ーのプ ラ ス チ ッ ク パ ッ ケージ製品には、 専用の鉛フ リ ー素材、 モール ド 素材、 ダ イ ア タ ッ チ素材を採用す る と
と も に、 RoHS 指令に準拠 し 、 かつ、 Pb はんだ付け作業お よ び鉛フ リ ーはんだ付け作業 と 互換性のあ る e4 端子外装処理の
NiPdAu メ ッ キ を施 し てい ます。 イ ン タ ーシルの鉛フ リ ー製品は鉛フ リ ーピー ク リ フ ロ ー温度において MSL 分類に対応 し 、
こ の仕様は IPC/JEDEC J STD-020 の鉛フ リ ー要件 と 同等か上回る も のです。
3. 湿度感受性レベル （MSL） については ISL25700 のデバ イ ス情報ページ を参照 し て く だ さ い。 MSL の詳細については
Technical Brief 「Guidelines for Handling and Processing Moisture Sensitive Surface Mount Devices （TB363）」 を参照 し て く だ さ い。
4
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
絶対最大定格
温度情報
すべてのデジ タ ル イ ン タ フ ェ ース ピ ン電圧、
GND 基準. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –0.3V ～ +6V
VDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –0.3V ～ +16.5V
ESD 定格
人体モデル （JESD22-A114F にて試験） . . . . . . . . . . . . . . . 5kV
機械モデル （JESD22-A115B にて試験） . . . . . . . . . . . . . . 200V
ラ ッ チア ッ プ. . . . . . . . . . . . . . . . . +125°C にて Class II、 Level A
熱抵抗 （代表値）
θJA （°C/W）θJC （°C/W）
10 リ ー ド μTQFN パ ッ ケージ （備考 4, 5） 135
75
保存温度範囲 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –65°C ～ +150°C
最大接合部温度 （プ ラ ス チ ッ ク パ ッ ケージ） . . . . . . . . . .+150°C
鉛フ リ ー ・ リ フ ロ ープ ロ フ ァ イ ル. . . . . . . 以下の URL を参照
http://www.intersil.com/pbfree/Pb-FreeReflow.asp
推奨動作条件
温度範囲 （イ ンダス ト リ アル） . . . . . . . . . . . . . . . . . . –40°C ～ +125°C
VDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3V ～ 15V
注意 ： 過度に長い期間にわた っ て最大定格点ま たは最大定格付近でモジ ュ ールを動作 さ せないで く だ さ い。 その よ う な動作条件
を課す と 製品の信頼性に影響が及ぶ恐れがあ る と と も に、 保証の対象 と はな ら ない可能性があ り ます。
備考 ：
4. θJA はデバ イ ス を放熱効率の高い試験基板に実装 し 自由大気中で測定 し た値です。 詳 し く は Technical Brief 「Thermal
Characterization of Packaged Semiconductor Devices （TB379）」 を参照 し て く だ さ い。
5. θJC の測定におけ る 「ケース温度」 位置はパ ッ ケージ上面の中心です。
アナ ロ グ特性
特記のない限 り 推奨動作条件の範囲に適用。 太字の リ ミ ッ ト 値は動作温度範囲である –40°C から
+125°C に対 し て適用 さ れます。
記号
TSET
パラ メ ー タ
Temperature Set Point
MIN
( 備考 13)
試験条件
TSET must be above
ambient
TSET_FINE
°C
MAX
110
°C
±3
°C
15
°C
0.1
°C
RTH = 100k @ +25°C,
B25/85 = 4100k ( 備考 14)
Fine Adjustment of Set Point
TSET_FINE_DNL Fine Control Differential
Non-linearity
( 備考 8)
Long-term Drift of Set Point
ITH
Thermistor Current Range
RTH
NTC Thermistor Range
VOUT
IOUT
VSENSE
-2.5
±0.9
+2.5
LSB
( 備考 7)
-2
±0.5
+2
LSB
( 備考 7)
1000h, Reg.1 = x2h, Reg.2 = 80h,
Reg.3 = 90h
Resistance @ +25°C
External P-MOSFET Gate Voltage IOUT = 0µA
VOUT Swing @ Fixed VDD
単位
40
TSET_FINE_INL Fine Control Integral
Non-linearity
( 備考 9)
TDRIFT
MAX
( 備考 13)
MIN
Temperature Set Point Accuracy 3 sigma standard deviation
TSET_COARSE Coarse Adjustment of Set Point
TYP
( 備考 6)
IOUT = 0µA
±0.5
°C
25
40
55
µA
20
100
200
kΩ
VDD
V
0.25
MIN
VDD - 2.5
Output Current
V
7
Overcurrent Protection Set Point VSENSE = ISENSE x RSENSE;
see Table 3
µA
200 to 1750
mV
GENERAL PURPOSE DAC (MEASUREMENTS BETWEEN GND AND VDAC)
VDAC MAX
Maximum DAC Output
Using internal VREF, VDD ≤ 5V, No
load, Gain = 1
2
2.5
V
VDD > 5V, No load, Gain = 2
4
5.0
V
INL
( 備考 9)
Integral Non-Linearity
No load
-1
±0.4
+1
LSB
( 備考 7)
DNL
( 備考 8)
Differential Non-linearity
No load
-0.75
±0.3
+0.75
LSB
( 備考 7)
0
0.2
1
LSB
( 備考 7)
VDAC_OFFSET Offset
ROUT
DAC register set to 0, No load
DAC Output Impedance
5
350
Ω
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
アナ ロ グ特性
特記のない限 り 推奨動作条件の範囲に適用。 太字の リ ミ ッ ト 値は動作温度範囲である –40°C から
+125°C に対 し て適用 さ れます。 （続き）
記号
パラ メ ー タ
PSRR
Power Supply Rejection Ratio
TCV
Temperature Coefficient
( 備考 10, 11)
動作特性
記号
試験条件
単位
dB
DAC register set between 20 hex
and FF hex
±45
ppm/°C
特記のない限 り 推奨動作条件の範囲に適用。 太字の リ ミ ッ ト 値は動作温度範囲である –40°C から
+125°C に対 し て適用 さ れます。
パラ メ ー タ
試験条件
fSCL = 400kHz; SDA = Open;
(for I2C, Active, Read and Write
States) IPMOS = 0mA, DAC unload
IDD2
VDD Supply Current
(Volatile Write/read)
IPMOS = 0mA, DAC unload
Leakage Current, at SDA and
SCL Pins
Voltage at pin from GND to VCC
DAC Settling Time
From bus STOP condition to VDAC
change
Power-On Recall Voltage
Minimum VDD at which memory recall
occurs
VPOR
MAX
( 備考 13)
-85
VDD Supply Current
(Non-Volatile Write/read)
tDAC
( 備考 11)
TYP
( 備考 6)
DAC at middle scale, frequency
from 0Hz to 25kHz
IDD1
ILkgDig
MIN
( 備考 13)
VDD Ramp VDD Ramp Rate
@ any level from 0V to 15V
tD
( 備考 11)
VDD above VPOR, to DAC Register recall
completed, and I2C Interface in
standby state
Power-Up Delay
MIN
( 備考 13)
TYP
( 備考 6)
-2
2.5
0.2
MAX
( 備考 13)
単位
4
mA
2.8
mA
2
µA
3
µs
2.9
V
50
V/ms
1
ms
EEPROM SPECIFICATIONS
EEPROM Endurance
10,000
Cycles
Temperature ≤ +55°C
50
Years
Temperature ≤ +125°C
10
Years
I2C Bus Voltage
VI2C ≤ VDD
2.7
VIL
SDA, and SCL Input Buffer
LOW Voltage
VI2C from 2.7V to 5.5V
VIH
SDA, and SCL Input Buffer
HIGH Voltage
VI2C from 2.7V to 5.5V
EEPROM Retention
SERIAL INTERFACE SPECIFICATIONS
VI2C
Hysteresis SDA and SCL Input Buffer
( 備考 11) Hysteresis
VOL
( 備考 11)
SDA Output Buffer LOW
Voltage, Sinking 4mA
Cpin
( 備考 11)
SDA, and SCL Pin Capacitance
fSCL
5.5
V
0.8
V
1.4
V
0.05*VI2C
V
0
SCL Frequency
0.4
V
10
pF
400
kHz
tIN
( 備考 11)
Pulse Width Suppression Time
at SDA and SCL Inputs
Any pulse narrower than the max spec
is suppressed
50
ns
tAA
( 備考 11)
SCL Falling Edge to SDA
Output Data Valid
SCL falling edge crossing 30% of VI2C,
until SDA exits the 30% to 70% of
VI2C window
900
ns
tBUF
( 備考 11)
Time the Bus Must be Free
Before the Start of a New
Transmission
SDA crossing 70% of VI2C during a
STOP condition, to SDA crossing 70%
of VI2C during the following START
condition
1300
ns
tLOW
Clock LOW Time
Measured at the 30% of VI2C crossing
1300
ns
tHIGH
Clock HIGH Time
Measured at the 70% of VI2C crossing
600
ns
6
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
動作特性
記号
特記のない限 り 推奨動作条件の範囲に適用。 太字の リ ミ ッ ト 値は動作温度範囲である –40°C から
+125°C に対 し て適用 さ れます。 （続き）
パラ メ ー タ
試験条件
MIN
( 備考 13)
TYP
( 備考 6)
MAX
( 備考 13)
単位
tSU:STA
START Condition Setup Time
SCL rising edge to SDA falling edge.
Both crossing 70% of VI2C.
600
ns
tHD:STA
START Condition Hold Time
From SDA falling edge crossing 30%
of VI2C to SCL falling edge crossing
70% of VI2C
600
ns
tSU:DAT
Input Data Setup Time
From SDA exiting the 30% to 70% of
VI2C window, to SCL rising edge
crossing 30% of VI2C
100
ns
tHD:DAT
Input Data Hold Time
From SCL falling edge crossing 70% of
VI2C to SDA entering the 30% to 70%
of VI2C window
0
ns
tSU:STO
STOP Condition Setup Time
From SCL rising edge crossing 70% of
VI2C, to SDA rising edge crossing 30%
of VI2C
600
ns
tDH
Output Data Hold Time
From SCL falling edge crossing 30% of
VI2C, until SDA enters the 30% to
70% of VI2C window
0
ns
tR
SDA and SCL Rise Time
From 30% to 70% of VI2C
20 +
0.1 * Cb
250
ns
tF
SDA and SCL Fall Time
From 70% to 30% of VI2C
20 +
0.1 * Cb
250
ns
Cb
Capacitive Loading of SDA or SCL Total on-chip and off-chip
10
400
pF
Rpu
( 備考 11)
tWC
( 備考
11, 12)
SDA and SCL Bus Pull-Up
Resistor Off-Chip
Maximum is determined by tR and tF.
For Cb = 400pF, max is about 2~2.5kΩ.
For Cb = 40pF, max is about 15~20kΩ
1
Non-Volatile Write Cycle Time
kΩ
15
20
ms
備考 ：
6. TYP 値は、 TA = +25°C、 電源電圧 +12V での値です。
7. LSB: [VDAC255 – VDAC0]/255。 こ こ で VDAC255 と VDAC0 は、 汎用 DAC レ ジ ス タ Reg.04h[7:0] を それぞれ FFh お よ び 00h に
設定 し た と き の DAC の出力電圧です。
8. DNL = [VDACi – VDACi-1]/LSB-1, for i = 1 to 255。 こ こ で i は汎用 DAC レ ジ ス タ Reg.04h[7:0] の設定値。
9. INL = [VDACi – (i • LSB + VDAC0)]/LSB for i = 1 to 255
VDAC i ( T ) – VDAC i ( 40°C )
10 6
TC V = ------------------------------------------------------------------------- × ---------------------------VDAC i ( 40°C )
( T – 40 )°C , for i = 1 to 255。 T = –40°C ～ +125°C、 40°C を基準。
10.
11. リ ミ ッ ト 値は特性評価にて得てお り 、 製品では試験 し てい ません。
12. tWC は、 I2C シ リ アル イ ン タ フ ェ ース の ラ イ ト 動作での ラ イ ト シーケ ン ス の終了におけ る 有効な STOP 条件か ら 、 内部不揮発
性レ ジ ス タ への ラ イ ト サ イ ク ルま での時間です。 不揮発性レ ジ ス タ への ラ イ ト サ イ ク ルの終了は BUSY 状態のポー リ ン グで
確認で き ます。
13. MIN リ ミ ッ ト お よ び MAX リ ミ ッ ト を有す る パ ラ メ ー タ は、 特記のない限 り 、 +25°C にて全数試験を行っ てい ます。 温度 リ
ミ ッ ト は特性評価にて得てお り 、 製品では試験 し てい ません。
14. B25/85 はサー ミ ス タ 素材固有の定数で、 抵抗値 と 温度の関係を表 し た グ ラ フ の傾 き を表 し ます。
7
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
SCL 信号 と SDA 信号の タ イ ミ ン グ
tHIGH
tF
SCL
tLOW
tR
tWC
tSU:DAT
tSU:STA
tHD:DAT
tHD:STA
SDA
(INPUT TIMING)
tSU:STO
tAA
tDH
tBUF
SDA
(OUTPUT TIMING)
代表的な性能特性
2.5
VDD = 15V
VDD = 12V
1.5
1.0
0.5
0.0
-40
MEASURED AT RT PIN
CCOMP = 10nF
AFTER 10 MIN SETTLING TIME
MARKER = 14.6µV/√Hz
15
NOISE (µV/√Hz)
IDD (mA)
2.0
VDD = 5V
VDD = 3V
-20
0
20
40
60
80
100
TEMPERATURE (°C)
図 2. 電源電流 IDD vs VDD
10
5
120
0
0.1
1.0
10
FREQUENCY (Hz)
100
図 3. 閉ループ ア プ リ ケーシ ョ ン での RTH 入力における
ノ イ ズレ ベル、 2µV/ √ Hz @ 1Hz
VDD = 12V
VOUT
0.5ms/DIVISION
図 4. VOUT パワーア ッ プデ ィ レ イ
8
VDAC
0.5µs/DIVISION
図 5. 汎用 DAC のセ ト リ ング時間
（フ ルスケール、 ゲ イ ン = 2）
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
代表的な性能特性 （続き）
0.2
0.2
GAIN = 1
GAIN = 1
0.1
DNL (LSB)
DNL (LSB)
0.1
0.0
-0.1
-0.2
0.0
-0.1
-0.2
GAIN = 2
-0.3
0
50
100
150
200
-0.3
250
0
50
CODE (DECIMAL)
100
150
200
図 6. 汎用 DAC の DNL vs DAC コ ー ド 値、 VDD = 3V
図 7. 汎用 DAC の DNL vs DAC コ ー ド 値、 VDD = 5V
0.2
0.5
GAIN = 1
GAIN = 1
0.3
INL (LSB)
0.1
DNL (LSB)
250
CODE (DECIMAL)
0
-0.1
0.1
-0.1
-0.3
-0.2
GAIN = 2
-0.3
0
50
100
150
200
-0.5
0
250
50
CODE (DECIMAL)
100
図 8. 汎用 DAC の DNL vs DAC コ ー ド 値、 VDD = 15V
250
0.5
0.3
0.3
GAIN = 1
GAIN = 1
INL (LSB)
INL (LSB)
200
図 9. 汎用 DAC の INL vs DAC コ ー ド 値、 VDD = 3V
0.5
0.1
-0.1
-0.3
-0.5
0
150
CODE (DECIMAL)
100
150
200
GAIN = 2
250
CODE (DECIMAL)
図 10. 汎用 DAC の INL vs DAC コ ー ド 値、 VDD = 5V
9
-0.1
-0.3
GAIN = 2
50
0.1
-0.5
0
50
100
150
200
250
CODE (DECIMAL)
図 11. 汎用 DAC の INL vs DAC コ ー ド 値、 VDD = 15V
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2010 年 9 月 3 日
ISL25700
代表的な性能特性 （続き）
GAIN ERROR (%)
0.5
0.3
0.1
VDD = 15V
VDD = 5V
-0.1
-0.3
-0.5
5
55
105
155
205
255
CODE (DECIMAL)
図 12. 汎用 DAC のゲ イ ン誤差
動作の仕組み
ISL25700 は外部物体の温度および外部 P-MOSFET の損失
を高精度に制御する MOSFET ド ラ イ バです。 NTC サー ミ
ス タ の抵抗値を連続的にセン ス し、 P-MOSFET （温度制御
要素） の電流を調整し て温度を制御し ます。
ISL25700 は、 物体の温度 と I2C シ リ アル イ ン タ フ ェース
を 介 し て ユーザーが設定 し た目標温度セ ッ ト ポ イ ン ト
（TSET） と を比較し、 その差に逆比例する形で P-MOSFET
を駆動し ます。 外付け NTC サー ミ ス タ を使っ てセン ス し
た外部温度を ホ イ ー ト ス ト ン ブ リ ッ ジ と ア ン プを用いて
駆動電圧に変換 し ます。 電流モー ド のホ イ ー ト ス ト ン ブ
リ ッ ジの一辺は外付け NTC サー ミ ス タ と プ ロ グ ラ マブル
8 ビ ッ ト FTC DAC で構成 さ れ、他の一辺は内部抵抗 RINT
に電流を供給する プ ロ グ ラ マブル電流 ソ ース K1 で構成 さ
れています。
8 ビ ッ ト FTC DAC は +15°C の粗調整温度ウ イ ン ド ウ内に
設定し た TSET を +0.1°C 以下の精度で微調整する役割を
担います。TSET 温度は、粗調整温度制御レ ジ ス タ Reg.01h
[2:0] と 、微調整温度制御レ ジ ス タ Reg.02h[7:0] で設定し ま
す。 詳し く は 10 ページの 「レ ジ ス タ マ ッ プ」 セ ク シ ョ ン
を参照し て く だ さ い。 サー ミ ス タ の抵抗値、 R/T カーブ タ
イ プ、 誤差、 NTC 傾き な どのパ ラ メ ータ と 、 ホ イー ト ス
ト ンブ リ ッ ジの辺を流れ る電流比の調整に よ っ て、 TSET
が +15°C の温度粗調整ウ ィ ン ド ウ の範囲に収ま る よ う に
設定し ます。 なお TSET は具体的なアプ リ ケーシ ョ ンで見
込まれる最高周囲温度よ り も 高 く なければな り ません。
シ ス テ ムゲ イ ンは、 ゲ イ ン コ ン ト ロールレ ジ ス タ Reg.03h
[4:0] を使っ て、 ス テ ッ プあた り 0.35dB で 32 ス テ ッ プの
範囲で設定し ます。 総シ ス テムゲ イ ン を調整する こ と で、
外付け部品を使用す る こ と な く サーマルシ ス テ ムの発振
を防止で き ます。
10
P-MOSFET の電力損失の制御 と 設定には電流セ ン ス レ ジ
ス タ Reg.01h[7:3] を使用し ます。 こ の設定機能に よ っ て、
初期 タ ーンオン時の ヒ ー ト 曲線の調整 と 、 P-MOSFET の
オーバー ヒ ー ト が回避で き ます。 電流を セ ン スす る には
P-MOSFET と 直列に接続する外付け抵抗RSENSE が必要で
す。 RSENSE 値に よ っ て電流 リ ミ ッ ト 値が決ま り ます。 実
効的な電圧降下が 200mV か ら 1750mV の範囲で、 かつ、
MOSFET が安全動作領域 （SOA） にな る よ う に、 RSENSE
を選択し て く だ さ い。
汎用 8 ビ ッ ト DAC であ る GP DAC の出力電圧 VDAC は汎
用 DAC レ ジ ス タ Reg.04h[7:0] で設定し ます。汎用 DAC の
出力振幅はゲ イ ン コ ン ト ロ ールレ ジ ス タ の DAC ゲ イ ン
ビ ッ ト Reg.03h[6] で設定し ます。 ゲ イ ン コ ン ト ロールレ
ジ ス タ の DAC イ ネーブルビ ッ ト Reg.03h[7] を 0 にする と 、
汎用 DAC はデ ィ ス エーブル状態にな り ます。
レジス タ マ ッ プ
デバ イ ス には揮発性 （RAM） と 不揮発性 （EEPROM） の
2 種類の レ ジ ス タ バン ク が搭載 さ れてい ます。 ア ド レ ス
00h か ら 07h の揮発性レ ジ ス タ のレ ジ ス タ名称およびビ ッ
ト 定義 と 、 不揮発性レ ジ ス タ の レ ジ ス タ 名称お よ びビ ッ
ト 定義 と は同一です。 パ ワーア ッ プ時にすべてのデー タ
は不揮発性レ ジ ス タ か ら 呼び出 さ れ る 揮発性レ ジ ス タ に
保持 さ れます。 パ ワーア ッ プ後に揮発性レ ジ ス タ と 不揮
発性レ ジ ス タ に独立 し て ラ イ ト ／ リ ー ド す る には、 コ ン
ト ロール / ス テータ ス レ ジ ス タ の NV ビ ッ ト Reg.08h[7] を
1 に設定し ます。 ただ し、 不揮発性レ ジ ス タへの ラ イ ト は
対応す る 揮発性レ ジ ス タ に も 自動的に ラ イ ト さ れまれま
すが、 不揮発性レ ジ ス タ か ら の リ ー ド はで き ません。 す
べてのデー タ は対応す る 揮発性レ ジ ス タ か ら リ ー ド さ れ
ます。
デバ イ スのレ ジ ス タ マ ッ プを表 1 に示し ます。
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
表 1. ISL25700 のレ ジ ス タ マ ッ プ
ビ ッ ト 定義
レジス タ
ア ド レス
7
6
5
4
3
2
1
0
デ フ ォル ト 値
デバイ ス ID （ リ ー ド オ ン リ ー）
00h
ID[7]
ID[6]
ID[5]
ID[4]
ID[3]
ID[2]
ID[1]
ID[0]
00h
電流セ ン ス /
粗調整温度制御
01h
CS[4]
CS[3]
CS[2]
CS[1]
CS[0]
CTC[2] CTC[1] CTC[0]
03h
微調整温度制御
02h
FTC[7] FTC[6] FTC[5] FTC[4] FTC[3] FTC[2] FTC[1] FTC[0]
80h
ゲ イ ン コ ン ト ロール
（DAC イ ネーブル /DAC ゲ イ ン /
シ ス テムループゲ イ ン）
03h
DAC
Enable
SLG[4] SLG[3] SLG[2] SLG[1] SLG[0]
90h
汎用 DAC
04h
DAC[7] DAC[6] DAC[5] DAC[4] DAC[3] DAC[2] DAC[1] DAC[0]
80h
汎用レ ジ ス タ 1
05h
GP1[7] GP1[6] GP1[5] GP1[4] GP1[3] GP1[2] GP1[1] GP1[0]
00h
汎用レ ジ ス タ 2
06h
GP2[7] GP2[6] GP2[5] GP2[4] GP2[3] GP2[2] GP2[1] GP2[0]
00h
RINT 絶対誤差 （ リ ー ド オ ン リ ー）
07h
sign bit ERR[6] ERR[5] ERR[4] ERR[3] ERR[2] ERR[1] ERR[0]
XX
コ ン ト ロール / ス テー タ ス レ ジ ス タ
（不揮発性のみ）
08h
レジス タ名
NV
DAC
Gain
NA
デバイ ス ID レ ジ ス タ （Reg.00h[7:0]）
リ ー ド オン リ ーレ ジ ス タ です。 デバ イ ス ID コー ド 00h が
格納 さ れています。
粗調整温度制御 （Reg.01h[2:0]）
3 ビ ッ ト の設定に よ っ て温度セ ッ ト ポ イ ン ト の 7 種類の粗
調整 ウ ィ ン ド ウ のひ と つ を 選択 し ま す。 デ フ ォ ル ト の
セ ッ ト ポ イ ン ト は、 RTH が 100kΩ で +25°C での温度係数
が –4.25%/°C のサー ミ ス タ を 接続 し た場合に、 お よ そ
+59°C に相当し ます。 温度セ ッ ト ポ イ ン ト は +40°C か ら
+110°C の動作温度範囲であればいずれの値に も 変更で き
る ほか、 異な る抵抗値ま たは R/T カーブ タ イ プ （NTC 傾
き） 特性のサー ミ ス タ も 使え ま す。 そ の場合、 式 1 の
RINT/RTH の比に従っ て、 セ ッ ト ポ イ ン ト が +15°C の粗調
整範囲 ウ ィ ン ド ウ に収ま る よ う に、 粗調整 ウ ィ ン ド ウ を
設定し ます。
Code
K2 + K3 × --------------R INT ( T )
255
---------------------------------------- = -------------------------------------------R TH ( setpoint )
K1
（式 1）
こ こ で、
RINT：ホ イー ト ス ト ンブ リ ッ ジの一辺を構成する内蔵9kΩ
抵抗。
K1、 K2、 K3 ： ホ イー ト ス ト ンブ リ ッ ジの各辺の電流の比
を表す係数。
Code ： 微調整温度制御レ ジ ス タ Reg.02h[7:0] に設定 し た
10 進数での値。
内蔵抵抗 RINT の抵抗値は ISL25700 のデバ イ ス ご と に異
な る ほか、 パ ッ ケージ温度に も 依存し ます。 温度 T にお
け る実際の RINT は式 2 で求めます。
R INT ( T ) = R INT ( 25 )x [ 1 + α ( T – 25 ) + β ( T – 25 ) 2 ]
（式 2）
NA
NA
NA
NA
NA
NA
BUSY
00h
RINT 絶対誤差 ： RINT 絶対誤差 Reg.07h[7:0] に格納 さ れて
い る絶対誤差を 10 進に変換し た符号付き整数。 ビ ッ ト 7
は符号を表し、 0 が 「+」、 1 が 「–」。
–6
： 一次温度係数、 ppm/°C
α = – 1337 ×10
–6
β = 5 ×10
： 二次温度係数、 ppm/°C2
T ： 摂氏を単位 と する温度。
粗調整温度制御レ ジ ス タ Reg.01h[2:0] のそれぞれの設定に
対応し た K1、 K2、 K3 の各係数 と サー ミ ス タ の抵抗範囲
を表 2 に示し ます。
表 2. 粗調整温度範囲
レジス タ
01h[2:0]
K1
K2
000
K3
セ ッ ト ポ イ ン ト における
サー ミ ス タ
抵抗範囲 （kΩ）
使用で き ません
001
3
3
2
5.4 ～ 9.0
010
4
3
2
7.2 ～ 12.0
100
5
3
2
9.0 ～ 15.0
011
7
3
2
12.6 ～ 21.0
101
8
3
2
14.4 ～ 24.0
110
9
3
2
16.2 ～ 27.0
111
12
3
2
21.6 ～ 36.0
電流セ ン スス レ ッ シ ョ ル ド （Reg.01h[7:3]）
電流 リ ミ ッ ト の ト リ ッ プ ポ イ ン ト を 設定す る レ ジ ス タ
です。 設定 し た電圧ス レ ッ シ ョ ル ド を ISENSE ピ ン の印
加電圧が下回 る と VOUT は High に な り 、 そ の結果、
ISENSE×RSENSE に比例する負帰還ループが形成されます。
レ ジ ス タ の値は表 3 に基づいて設定し ます。
こ こ で、
RINT(25) = 9000 + RINT 絶対誤差 ×15：+25°C におけ る内蔵
抵抗値で、 単位は Ω。
11
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2010 年 9 月 3 日
ISL25700
シ ス テムループゲ イ ン （Reg.03h[4:0]）
表 3. 電流セ ン スス レ ッ シ ョ ル ド
センス抵抗の
誤差の TYP 値 （％）
電圧低下
スレ ッ シ ョ ル ド
レジス タ
01h[7:3] VDD– （ISENSE×RSENSE） VDD = 3V VDD = 15V
00000
VDD - 200mV
±5
+20
00001
VDD - 250mV
±5
+20
00010
VDD - 300mV
±5
+20
00011
VDD - 350mV
±5
+20
00100
VDD - 400mV
±5
+20
00101
VDD - 450mV
±5
+20
00110
VDD - 500mV
±5
+20
00111
VDD - 550mV
±5
+20
01000
VDD - 600mV
±5
+20
01001
VDD - 650mV
±5
+20
01010
VDD - 700mV
±5
+20
01011
VDD - 750mV
±5
+20
01100
VDD - 800mV
±5
+20
01101
VDD - 850mV
±5
+20
01110
VDD - 900mV
±5
+20
01111
VDD - 950mV
±5
+20
10000
VDD - 1000mV
±5
+20
10001
VDD - 1050mV
±5
+20
10010
VDD - 1100mV
±5
+20
10011
VDD - 1150mV
±5
+20
10100
VDD - 1200mV
±5
+20
10101
VDD - 1250mV
±5
+20
10110
VDD - 1300mV
±5
+20
10111
VDD - 1350mV
±5
+20
11000
VDD - 1400mV
±5
+20
11001
VDD - 1450mV
±5
+20
11010
VDD - 1500mV
±5
+20
11011
VDD - 1550mV
±5
+20
11100
VDD - 1600mV
±5
+20
11101
VDD - 1650mV
±5
+20
11110
VDD - 1700mV
±5
+20
11111
VDD - 1750mV
±5
+20
微調整温度制御レ ジ ス タ （Reg.02h[7:0]）
あ ら か じ め設定し た粗調整温度制御レ ジ ス タ Reg.01h[2:0]
の範囲内で、 8 ビ ッ ト FTC DAC に適切な コー ド を設定し
て最終温度 TSET を微調整す る レ ジ ス タ です。 最終温度
TSET はス テ ッ プあた り およ そ +0.07°C の増減で微調整可
能です。
12
総シ ス テ ムループゲ イ ン を表 4 記載の と お り ス テ ッ プあ
た り ±0.35dB で 5 ビ ッ ト の範囲で設定し ます。
デ フ ォ ル ト のシ ス テ ム ループゲ イ ン は、 MOSFET タ イ
プ、 熱伝導率、 お よ び周囲温度か ら の遮断度合いで異な
り ます。
表 4. シ ス テムループゲ イ ンの設定
Reg.03h[4:0]
ループゲ イ ンの設定 (dB)
00000
-5.60
00001
-5.25
00010
-4.90
00011
-4.55
00100
-4.20
00101
-3.85
00110
-3.50
00111
-3.15
01000
-2.80
01001
-2.45
01010
-2.10
01011
-1.75
01100
-1.40
01101
-1.05
01110
-0.70
01111
-0.35
10000
初期ゲ イ ン ( デ フ ォ ル ト )
10001
0.35
10010
0.70
10011
1.05
10100
1.40
10101
1.75
10110
2.10
10111
2.45
11000
2.80
11001
3.15
11010
3.50
11011
3.85
11100
4.20
11101
4.55
11110
4.90
11111
5.25
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
DAC イネーブルおよび DAC ゲイ ン （Reg.03h[7:6]）
DAC イ ネーブルビ ッ ト Reg.03h[7] を 0 にする と 、 汎用
DAC レ ジ ス タ Reg.04h[7:0] の設定にかかわ ら ず、 DAC 出
力はデ ィ ス エーブルにな り ます。 DAC イ ネーブルビ ッ ト
Reg.03h[7] を 1 にする と 、 DAC 出力は DAC ゲ イ ン ビ ッ ト
Reg.03 [6] および汎用 DAC レ ジ ス タ Reg.04h[7:0] の設定内
容で決ま り ます。
DAC ゲ イ ン ビ ッ ト Reg.03h[6] が 0 の と き DAC の出力電圧
範囲は 0V か ら 2V です。 すなわちゲ イ ン = 1 です。 DAC
ゲ イ ン ビ ッ ト Reg.03h[6] が 1 の と き、 ゲ イ ンは 2 と な っ
て、 DAC 出力電圧範囲は 0V か ら 4V にな り ます。
汎用 DAC レジス タ （Reg.04h[7:0]）
GP DAC の入力に値を直接書 き込んで出力電圧を設定す
る 8 ビ ッ ト のレ ジ ス タ です。 レ ジ ス タ のデフ ォル ト 値は
80h です。 DAC の出力電圧範囲は DAC ゲ イ ン ビ ッ ト
Reg.03h[6] の設定に よ っ て異な り ます。
汎用レ ジ ス タ 1 および汎用レ ジス タ 2 （Reg.05h お
よび Reg.06h）
アプ リ ケーシ ョ ンに開放 さ れてい る 8 ビ ッ ト の汎用不揮
発性レ ジ ス タ お よ び揮発性レ ジ ス タ です。 較正デー タ の
格納やシ ス テ ム情報の格納に使え ます。
RINT 絶対誤差レジス タ （Reg.07h[7:0]）
内部抵抗 RINT の公称値 と 実際値の差を格納する レ ジ ス タ
です。 RINT の公称値は 9kΩ で、 抵抗両端の電圧低下が温
度セ ッ ト ポ イ ン ト を表し ます。RINT の絶対誤差の LSB 重
みは 15Ω です。 RINT の計算は式 2 を参照し て く だ さ い。
コ ン ト ロール / ステータ スレジス タ （Reg.08h[7:0]）
NV ビ ッ ト Reg.08h[7] は、 データ の リ ー ド および ラ イ ト の
対象 を 不揮発性 レ ジ ス タ か揮発性 レ ジ ス タ に指定す る
ビ ッ ト です。 こ のビ ッ ト を 0 にする と 、 すべての動作は
不揮発性レ ジ ス タ が対象にな り 、 デー タ は同時に揮発性
レ ジ ス タ に複製 さ れます。 こ のビ ッ ト を 1 にする と 、 す
べての動作は揮発性レ ジ ス タ のみが対象にな り ます。 NV
ビ ッ ト Reg.08h[7] のデフ ォル ト 値は 0 です。
BUSY ビ ッ ト Reg.08h[0] は リ ー ド オン リ ーです。1 の と き、
不揮発性レ ジ ス タ への ラ イ ト サ イ ク ルが進行中であ る こ
と を示 し ます。 こ のビ ッ ト を読み出す こ と で、 NACK 方
式を用い る こ と な く 、 ひ と つ前の ラ イ ト の完了を確認 し
て か ら 次の ラ イ ト サ イ ク ルの発行に移 る こ と がで き ま
す。
I2C シ リ アルイ ン タ フ ェ ース
ISL25700 は双方向のバ ス プ ロ ト コ ルを採用 し てい ます。
こ のプ ロ ト コ ルでは、 バ ス にデー タ を送出す る デバ イ ス
を ト ラ ン ス ミ ッ タ と し て定義 し、 バ ス のデー タ を受信す
る デバ イ ス を レ シーバ と し て定義 し ます。 転送を制御す
る デバ イ ス はマ ス タ ーであ り 、 転送を制御 さ れ る デバ イ
ス は ス レーブです。 マ ス タ ーはデー タ 転送を開始す る 役
割 と 、 送信動作お よ び受信動作のそれぞれで ク ロ ッ ク を
与え る役割を担います。 ゆえに ISL25700 は、 すべてのア
プ リ ケーシ ョ ンにおいて ス レーブデバ イ ス と し て動作 し
ます。
13
I2C イ ン タ フ ェース上では、すべてのデータ バ イ ト は MSB
を先頭に送信 さ れます。
プ ロ ト コ ルの説明
SDA ラ イ ンのデータ遷移は SCL が Low 期間にのみ許 さ れ
てい ます。 SCL が High 期間中の SDA ス テー ト 遷移は
START 条件 と STOP 条件を示すために予約 さ れています
（図 13 を参照）。ISL25700 のパワーア ッ プ後は SDA ピ ンは
入力モー ド にな り ます。
すべての I2C イ ン タ フ ェース動作は、 SCL が High 期間
中に SDA が High か ら Low に遷移す る START 条件か ら
始ま り ます。 ISL25700 は SDA と SCL ラ イ ン を連続的に
監視 し て START 条件を検出 し ます。 START 条件が満た
さ れない限 り いかな る コ マ ン ド に も 応答 し ません （図 13
参照） 。 ただ し 、 パ ワ ーア ッ プシーケ ン ス中 と 不揮発性
レ ジ ス タ への内部 ラ イ ト サ イ ク ル中は、START 条件は無
視 さ れ ます。
すべての I2C イ ン タ フ ェース動作は、 SCL が High 期間中
に SDA に Low か ら High に遷移する STOP 条件で終結し
ます （図 13 参照）。 各 リ ー ド 動作の終了時の STOP 条件、
ま たは揮発性レ ジ ス タ に対す る ラ イ ト 動作の終了に よ っ
て、 デバ イ ス は ス タ ンバ イ モー ド に移行 し ます。 不揮発
性レ ジ ス タへの ラ イ ト に対し て STOP 条件が発行 さ れる
と 、 不揮発性レ ジ ス タ に対す る 実際の ラ イ ト サ イ ク ルが
始ま り ます。 不揮発レ ジ ス タ への内部 ラ イ ト サ イ ク ルが
完了する と デバイ スはス タ ンバイ モー ド に移行し ます。
ア ク ノ レ ッ ジ 「ACK」 はデー タ 転送の成功に使われ る 便
宜上の表記です。 マ ス タ ーあ る いは ス レーブいずれかの
送信デバ イ スは、 8 ビ ッ ト 送信後に SDA バス を解放し ま
す。 レ シーバは 9 番目の ク ロ ッ ク サ イ ク ル中に SDA ラ イ
ン を Low に引き込んで 8 ビ ッ ト データ の受信を示し ます
（図 14）。
ISL25700 は、 START 条件を認識し たあ と 、 有効な識別バ
イ ト と 正し いア ド レ スバ イ ト を受信する と ACK で応答し
ます。 ISL25700 は ラ イ ト 動作のデータ バ イ ト の受信後に
も ACK で応答 し ます。 リ ー ド 動作の場合、 マ ス タ ーは
データ バ イ ト の受信後に ACK で応答し ます。
有効な識別バイ ト の上位 7 ビ ッ ト は 0101000b で構成されて
います。 LSB は リ ー ド / ラ イ ト ビ ッ ト です。 1 は リ ー ド 動
作を表し、 0 はラ イ ト 動作を表し ます （表 5 参照）。
表 5. 識別バイ ト の形式
0
(MSB)
1
0
1
0
0
0
R/W
(LSB)
FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
SCL
SDA
START
DATA
STABLE
DATA
CHANGE
DATA
STABLE
STOP
図 13. 有効なデー タ 変化、 ス タ ー ト 条件、 ス ト ッ プ条件
SCL FROM
MASTER
1
8
9
SDA OUTPUT FROM
TRANSMITTER
HIGH IMPEDANCE
HIGH IMPEDANCE
SDA OUTPUT
FROM RECEIVER
START
ACK
図 14. レ シーバから の ACK 応答
WRITE
SIGNALS
FROM THE
MASTER
SIGNAL AT
SDA
S
T
A IDENTIFICATION
R
BYTE
T
ADDRESS
BYTE
01 01 0 000
SIGNALS
FROM THE
ISL25700
S
T
O
P
DATA
BYTE
0 0 0 0
A
C
K
A
C
K
A
C
K
図 15. バイ ト ラ イ ト シーケ ン ス
SIGNALS
FROM THE
MASTER
S
T
A IDENTIFICATION
R
BYTE WITH
T
R/W = 0
SIGNAL AT
SDA
0 1 0 1 0 0 0 0
ADDRESS
BYTE
READ
A
C
K
S
T
O
P
A
C
K
0 1 0 1 0 0 0 1
0 0 0 0
A
C
K
SIGNALS
FROM THE
SLAVE
S
T
A IDENTIFICATIO
R N BYTE WITH
T
R/W = 1
A
C
K
A
C
K
FIRST READ
DATA BYTE
LAST READ
DATA BYTE
図 16. リ ー ド シーケ ン ス
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FN6885.0
2010 年 9 月 3 日
ISL25700
ラ イ ト 動作
ラ イ ト 動作は、 START 条件に続いて、 有効な識別バ イ ト 、
有効なア ド レ スバ イ ト 、データ バ イ ト 、および STOP 条件
で構成 さ れます。 識別バ イ ト 、 ア ド レ ス バ イ ト 、 デー タ
バ イ ト の 3 バ イ ト それぞれに対し て ISL25700 は ACK で
応答 し ます。 こ の と き、 デー タ バ イ ト は揮発性レ ジ ス タ
にのみ書 き 込ま れた あ と 、 デバ イ ス は ス タ ンバ イ モー ド
に移行 し ます。 不揮発性レ ジ ス タ に も デー タ バ イ ト を書
き込むよ う に設定 さ れてい る場合は、 ISL25700 は不揮発
性レ ジ ス タ への内部 ラ イ ト サ イ ク ルを開始 し ます。 不揮
発性レ ジ ス タへの内部 ラ イ ト サ イ ク ルの間、 ISL25700 は
SDA ピ ンおよびSCL ピ ンの遷移を無視する と と も に、SDA
出力をハ イ イ ン ピーダ ン ス状態に し ます。 不揮発性レ ジ
ス タへの内部 ラ イ ト サ イ ク ルが終了する と 、 ISL25700 は
ス タ ンバ イ状態に移行し ます （図 14 参照）。
デー タ バ イ ト を揮発性レ ジ ス タ のみに書 き 込むか、 ま た
は不揮発性レ ジ ス タ に も 書 き 込むかは、 コ ン ト ロ ール /
ス テー タ ス レ ジ ス タ の NV ビ ッ ト Reg.08h[7] で指定 し ま
す （10 ページの 「レ ジ ス タ マ ッ プ」 を参照） 。 なお、 不
揮発性レ ジ ス タ への連続書 き 込みには 20ms の間隔が必
要です。
ポー リ ン グ制御
不揮発性レ ジ ス タ への ラ イ ト サ イ ク ルが進行中か ど う か
は コ ン ト ロ ール / ス テー タ ス レ ジ ス タ の BUSY ビ ッ ト
Reg.08h[0] をポー リ ングする こ と で分か り ます （13 ページ
の 「コ ン ト ロール / ス テータ ス レジ ス タ （Reg.08h[7:0]）」 を
参照）。BUSY ビ ッ ト Reg.08h[0] が 1 の と き、不揮発性レ ジ
ス タへの内部 ラ イ ト サ イ ク ルが進行中です。 こ の場合、マ
ス タ ーは次の ラ イ ト サ イ ク ル を発行 し てはな り ま せん。
不揮発性レ ジ ス タ への内部 ラ イ ト サ イ ク ルが終了す る と
BUSY ビ ッ ト Reg.08h[0] は 0 にな り ます。
リ ー ド 動作
リ ー ド 動作は 3 バ イ ト の命令 と 1 バ イ ト 以上のデータ バ
イ ト で構成 さ れます （図 16 を参照）。 マ ス ターは、 START
条件、 R/W ビ ッ ト が 0 の識別バ イ ト 、 ア ド レ スバ イ ト 、 2
回目の START 条件、 R/W ビ ッ ト が 1 の 2 個目の識別バ イ
ト と い う シー ケ ン ス を 発行 し て リ ー ド 動作 を 開始 し ま
す。 3 バ イ ト のそれぞれで ISL25700 は ACK で応答し ま
す。 続 い て ISL25700 はデー タ バ イ ト を 出力 し ま す。
ISL25700 がデータ バ イ ト の最終ビ ッ ト を出力する と 、 マ
ス ターは STOP 条件を発行し て リ ー ド 動作を終結し ます
（図 16 参照）。
デー タ バ イ ト を揮発性レ ジ ス タ か ら 読み出すか、 ま たは
不揮発性レ ジ ス タ か ら 読み出すかは、 コ ン ト ロール / ス
テータ ス レ ジ ス タ の NV ビ ッ ト Reg.08h[7] で指定し ます
（10 ページの 「レ ジ ス タ マ ッ プ」 を参照）。
ア プ リ ケーシ ョ ン情報
適切な温度制御を行 う には、 サー ミ ス タ を適切に選択す
る と と も に、 シ ス テ ム全体を正 し く 較正す る こ と が重要
です。 サー ミ ス タ の選択手順お よ び較正手順を以下に示
し ます。
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1. サー ミ ス タ タ イ プ を選択 し 、 メ ーカーか ら RT 特性を
入手 し ます。
2. 所望の温度におけ る サー ミ ス タ 抵抗値を求め、 対応
す る 粗調整温度範囲を表 2 か ら 探 し ます。 セ ッ ト ポ
イ ン ト におけ る サー ミ ス タ の抵抗値は粗調整範囲内
にな ければな り ま せん。 なお、 粗調整温度範囲は互
いに重複 し てい ます。
3. サーマル発振を防 ぐ と と も に高速な セ ト リ ン グ を得
る ために、電流セ ン ス レ ジ ス タ Reg.01h[7:3] と ゲ イ ン
コ ン ト ロ ール レ ジ ス タ のシ ス テ ムループゲ イ ン ビ ッ
ト Reg.03h[4:0] にで き る だけ大 き な値を設定 し ます。
4. 外部温度セ ン サーを使用 し て シ ス テ ム較正を実行 し
微調整行い ます。
サー ミ ス タ の選択
所望の温度セ ッ ト ポ イ ン ト TSET におけ る抵抗値が、 表 2
の範囲に収ま る サー ミ ス タ を選択 し ます。 サー ミ ス タ の
R/T 特性は、 表ま たはグ ラ フの形式で、 通常は メ ーカーか
ら 提供 さ れます。
た と えば、TSET = +91.5°C で温度を安定 さ せたい場合を考
えてみます。 サー ミ ス タ には Vishay 社の 100kΩ NTC サー
ミ ス タ NTCS0805E3104FXT を 使用す る と 仮定 し ま す。
Vishay が ウ ェ ブ上 （http://www.vishay.com/doc?29100） で提
供し てい る Microsoft Excelの ワー ク シー ト を用いて計算す
る と 、 こ の サ ー ミ ス タ の +91.5°C に お け る 抵抗値は
8109.12Ω と 求ま り ます。こ の値を表 2 に当てはめ る と 、粗
調整温度範囲の設定値は 001b ま たは 010b にな る こ と が
わか り ます。
電流センス抵抗と MOSFET の選択
電流セン ス抵抗 RSENSE は、 シ ス テ ムの最大消費電力、最
大電流、 最小分解能な ど を考慮し て選択し ます。 RSENSE
の推奨値は 0.1Ω か ら 10Ω の範囲です。0.1Ω の抵抗を使 う
と 最大電流は 2A か ら 17.5A の範囲に制限 さ れ、 10Ω の抵
抗を使 う と 電流 リ ミ ッ ト は 20mA か ら 175mA の範囲に制
限 さ れます。 適切な電力定格 と な る よ う に電流セ ン ス抵
抗の タ イ プ と サ イ ズ を選択し て く だ さ い。
ISL25700 は P タ イ プのパワーMOSFET ま たはダー リ ン ト
ンペア と の組み合わせでのみ動作 し ます。 ド ラ イ ブ能力
が限 ら れてい る ためバ イ ポー ラ ト ラ ン ジ ス タ は駆動で き
ません。 パワー MOSFET はマ イ ク ロ恒温槽内で ヒ ーター
と し て使われます。
シ ス テムループゲ イ ンの設定
アプ リ ケーシ ョ ン回路を、 ISL25700、 パワー MOSFET、 発
熱要素、 お よ びサー ミ ス タ な ど を使っ て構成 し ます。 シ
ス テ ムループゲ イ ンに よ っ て帰還系の熱安定性が決ま り
ます。 言い換え る と 、 あ る セ ッ ト ポ イ ン ト を別のセ ッ ト
ポ イ ン ト に変更し た と き に、 パワー MOSFET を流れる電
流を発振を起 こ す こ と な く 短時間でセ ト リ ン グ さ せなけ
ればな り ません。 なお電流のセ ト リ ン グ時間は、 電流プ
ローブを使っ てオシ ロ ス コープで観測し ます。
ボー ド 線図を解析 し てシ ス テ ムの位相マージ ン を求め る
方法で も シ ス テ ムの安定性がわか り ます。 ゲ イ ンお よ び
位相マージ ンのボー ド 線図は、 RTH ピ ンか ら サー ミ ス タ
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を切 り 離 し てループ を崩 し、 RTH ピ ン と サー ミ ス タ の間
に低周波シ グナルアナ ラ イ ザを接続 し て取得 し ます。 こ
の方法でシ ス テ ムの伝達関数 と 周波数 と の関係が解析で
き ます。 なお、 サー ミ ス タ は外部電源に よ っ て 30μA の
DC 電流でバ イ ア ス さ れてい る点に注意し て く だ さ い。 シ
グナルアナ ラ イ ザを使っ て入力 ノ ー ド （RTH ） で周波数
を掃引 し、 出力 ノ ー ド （サー ミ ス タ） の位相変化を測定
し ます。 経験則 と し て、 シ ス テ ムゲ イ ンが 0dB に到達し
た と き、 45° 以上の位相マージンが必要です。
シ ス テ ムループゲ イ ンは一度決めた ら で き る だけ変更 し
ないで く だ さ い。
較正手順
回路をパワーア ッ プし、粗調整温度制御レジス タ Reg.01h[2:0]
を 001b にプ ロ グ ラ ム し ます。 較正済みの外部温度セ ン
サーを使っ てサー ミ ス タ の温度を測定 し ます。 サー ミ ス
タ の温度が安定 し た ら 、 所望の温度 と な る よ う に、 外部
温度センサーが +91.5°C （ こ の例の場合） を指すま で微調
整温度制御レ ジ ス タ Reg.02h[7:0] の値を変更し ます。
式 1 と 式 2 を用いて次の よ う に 10 進の FTC コー ド を求め
ます。
K1 × R INT ( T ) – K2 × R TH ( T )
Code = ----------------------------------------------------------------------------- × 255
K3 × R TH ( T )
（式 3
なお、 最終的な アプ リ ケーシ ョ ン シ ス テ ム温度は、 許容
さ れ て い る 消費電力 と 、 周囲温度か ら の遮断度合い に
よ っ て異な り ます。
汎用レ ジ ス タ 1 Reg.05h[7:0] および汎用レ ジ ス タ 2 Reg.06h
[7:0] には 2 点の温度ポ イ ン ト に対応する較正値を格納す
る こ と がで き ます。3 点以上の温度ポ イ ン ト に対する較正
値をル ッ ク ア ッ プテーブル と し て保存する場合は外部 メ
モ リ を使用し て く だ さ い。
デバイ スの配置 と レ イ アウ ト の注意事項
精度を維持 し、 かつ、 サー ミ ス タ と デバ イ ス間のグ ラ ン
ド ト レース長をで き る だけ短 く する ために、 ISL25700 と
サー ミ ス タ はで き る だけ近 く に配置 し て く だ さ い。 デバ
イ ス のグ ラ ン ド ピ ン と シ ス テ ムのグ ラ ン ド は、 RTH 帰還
ピ ンが コ モン グ ラ ン ド ノ イ ズ を拾わない よ う に、 「一点グ
ラ ン ド 」 と し て単一点で接続し て く だ さ い。
ISL25700 はサー ミ ス タ か ら 離し て遮蔽領域の外に配置す
る こ と も で き ますが、周囲温度範囲が広 く な る ため、セ ッ
ト ポ イ ン ト 精度は低下し ます。 式 2 に基づ く ル ッ ク ア ッ
プテーブルを用いてセ ッ ト ポ イ ン ト のずれを防止 し て く
だ さ い。
VDD ピ ンの近 く に、 デカ ッ プ リ ン グのために、 0.1μF と
1μF の コ ンデンサを並列に配置し て く だ さ い。
パワーア ッ プ時に MOSFET に大電流スパ イ ク が流れない
よ う に、 P-MOSFET のゲー ト には 500kΩ 以上のプルア ッ
プ抵抗か 2 ページの 「ブ ロ ッ ク 図 / アプ リ ケーシ ョ ン回
路」 に記載し た よ う なハ イ パス RC フ ィ ルタ を接続し て く
だ さ い。 ハ イ パス フ ィ ルタ の時定数は 1μs か ら 20μs の範
囲に設定し て く だ さ い。
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改訂履歴
こ の改訂履歴は参考情報 と し て掲載する も のであ り 、 正確を期すよ う に努めてはいますが、 内容を保証する も のではあ り ません。 最
新のデータ シー ト については イ ン ターシルの ウ ェ ブサ イ ト を ア ク セ ス し て く だ さ い。
日付
レビジ ョ ン
2010/9/3
FN6885.0
変更点
初版
製品
イ ン ターシルは高性能アナ ロ グ半導体の設計および製造に関する世界的な リ ーダーです。当社の製品は、 フ ラ ッ ト パネルデ ィ スプレ
イ、 携帯電話、 ハン ド ヘル ド 製品、 ノ ー ト パ ソ コ ンな ど、 急速な成長を遂げてい る マーケ ッ ト を対象 と し ています。 イ ン ターシルで
はパワーマネージ メ ン ト 機能 と アナ ロ グ信号処理機能に対応し た製品フ ァ ミ リ を取 り 揃えています。製品フ ァ ミ リ の詳細については
www.intersil.com/product_tree/ を ア ク セ ス し て く だ さ い。
* アプ リ ケーシ ョ ン、 関連 ド キ ュ メ ン ト 、 関連部品については、 www.intersil.com 内の ISL25700 のページを参照し て く だ さ い。
本データ シー ト に関する ご意見や誤 り のご指摘は www.intersil.com/askourstaff か ら ご連絡 く だ さ い。
信頼性に関するデータ は rel.intersil.com/reports/search.php を参照し て く だ さ い。
イ ン ターシルのそのほかの製品については www.intersil.com/product_tree/ を参照し て く だ さ い。
イ ン タ ーシルは、 www.intersil.com/design/quality/ に記載の品質保証の と お り 、
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する権利を有 し ます。 し たがいま し てお客様におかれては、 部品を発注する前に、 デー タ シー ト が最新である こ と を ご確認 く だ さ る よ う にお願いいた し ます。 イ ン タ ー
シルが提供する情報は正確かつ信頼で き う る も の と 考えてお り ますが、 その使用に関 し て、 イ ン タ ーシルおよび関連子会社は責を負わない も の と し ます。 ま た、 その
使用に関 し て、 第三者が所有する特許ま たは他の知的所有権の非侵害を保証する も のではあ り ません。 イ ン タ ーシルおよび関連子会社が所有する特許の使用権を暗黙
的または他の方法によ っ て与え る ものではあ り ません。
イ ン タ ーシルの会社概要については www.intersil.com を ア ク セス し て く だ さ い。
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ISL25700
パ ッ ケージ寸法図
L10.2.1x1.6A
10 LEAD ULTRA THIN QUAD FLAT NO-LEAD PLASTIC PACKAGE
Rev 5、 2010/3
8.
PIN 1
INDEX AREA
2.10
A
B
PIN #1 ID
1
0.05 MIN.
1
8.
4
4X 0.20 MIN.
1.60
0.10 MIN.
10
5
0.80
10X 0.40
0.10
6
9
2X
6X 0.50
10 X 0.20 4
上面図
底面図
(10 X 0.20)
SEE DETAIL "X"
(0.05 MIN)
1
PACKAGE
OUTLINE
MAX. 0.55
0.10 C
(10X 0.60)
C
(0.10 MIN.)
(2.00)
0.10 M C A B
M C
SEATING PLANE
0.08 C
側面図
(0.80)
(1.30)
C
0 . 125 REF
(6X 0.50 )
(2.50)
0-0.05
推奨ラ ン ド パ タ ーンの例
詳細図 "X"
備考 ：
1. 寸法 と 公差は ASME Y14.5m-1994 に従 っ ています。
2. 寸法の単位は mm です。 角度の単位は度です。
（ ） 内の寸法は参考値です。
3. 特記のない限 り 、 公差は DECIMAL ±0.05 です。
4. リ ー ド 幅は メ ッ キ端子に適用 さ れ、 端子先端か ら 0.15mm ～ 0.30mm のポ イ ン ト
で計測 し た値です。
5. パ ッ ケージの反 り の最大は 0.05mm です。
6. 許容 さ れるバ リ の最大寸法は各方向 と も 0.076mm です。
7. 次の点を除き JEDEC MO-255UABD と 同一です。
リ ー ド プルバ ッ ク な し 、 パ ッ ケージ厚 さ の MIN 値は 0.50mm ではな く 0.45mm
リ ー ド 長 さ 寸法は 0.42mm ではな く 0.45mm MAX
8. 1 ピ ンの識別子はオプ シ ョ ン ですが、 表示 さ れてい る ゾーン内に配置 さ れます。 1 ピ ン
の識別子はモール ド またはマーキン グで示 さ れます。
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