[AP2063AEC] AP2063AEC 2.0A High-side LED Driver for Camera Flash with I2C 1. 概 要 AP2063は、スイッチングパワーMOSFETと同期整流用ダイオードを内蔵し、最大2.0AでLEDを駆動でき る携帯機器向けフラッシュ用昇圧白色LEDドライバICです。AP2063は4MHzの発振周波数より小型イン ダクターと小型出力コンデンサを対応可能、まだ、High-side電流源を使用することにより、LEDをグラ ンドと直結でき、シンプル且つ放熱の良い基板レイアウトを実現できます。AP2063はインダクター電 流リミット機能、入力電圧検出機能、出力電圧保護機能、低入力電圧ロックアウト機能、デバイス温度 保護機能、LEDのオープン/ショート保護機能、出力-GNDショート保護機能など多彩な保護機能を内 蔵し、安全なフラッシュシステムを実現しています。フラッシュ電流値、トーチLED電流値、フラッシ ュタイマーなどは、I2Cを介し設定可能です。パッケージは小型の9-pins CSP (1.56mm x 1.64mm, 0.5mm pitch)を採用、省スペース化に優れ携帯機器に最適です。 MS1637-J-00 2. 特 長 2.7V~5.5V max 2.0A 電源電圧: LED電流: High-side電流源 高効率 Switching Frequency: 4.0 MHz - 小型の0.47uHのインダクター対応 DC-DC昇圧モードとバイパースモード自動切換え RFパワーアンプパルス同期制御 入力電圧検出機能 I2Cにより機能: - Flash用LED電流設定 - Torch用LED電流設定 - フラッシュの点灯時間(Safety timer)設定 - Inductor Current Limit値を設定 - 入力検出電圧設定 - レジスタリード機能対応 保護機能: - インダクター電流リミット機能 - 入力電圧検出機能 - 出力電圧保護機能(OVP) - 低入力電圧ロックアウト機能(UVLO) - デバイス温度保護機能 - LEDのオープン/ショート保護機能 - 出力-GNDショート保護機能 動作周囲温度: Ta= 30 85C パッケージ: 9-pin CSP (1.56mm x 1.64mm, 0.5mm pitch) -1- 2014/04 [AP2063AEC] 3. 目次 1. 概 要 ............................................................................................................................................................................. 1 2. 特 長 ............................................................................................................................................................................. 1 3. 目次 ................................................................................................................................................................................ 2 4. ブロック図 ....................................................................................................................................................................... 3 5. ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................................... 4 オーダリングガイド .................................................................................................................................................. 4 ピン配置図 ............................................................................................................................................................. 4 6. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................................ 5 7. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................................ 5 熱抵抗特性 ............................................................................................................................................................ 5 8. 電気的特性 .................................................................................................................................................................... 6 ロジック入出特性 .................................................................................................................................................... 7 タイミング波形 ......................................................................................................................................................... 7 9. 機能説明 ........................................................................................................................................................................ 8 保護機能 ................................................................................................................................................................ 8 推奨動作シーケンス例 ........................................................................................................................................... 9 代表特性例 .......................................................................................................................................................... 14 シリアルコントロールインターフェース .................................................................................................................. 16 10. レジスタマップ............................................................................................................................................................. 19 レジスタマップ....................................................................................................................................................... 19 レジスタマップ詳細 ............................................................................................................................................... 19 11. 外部接続回路例 ........................................................................................................................................................ 24 12. パッケージ .................................................................................................................................................................. 25 13. マーキング ................................................................................................................................................................. 25 14. 改訂履歴.................................................................................................................................................................... 26 重要な注意事項 ............................................................................................................................................................... 27 MS1637-J-00 -2- 2014/04 [AP2063AEC] 4. ブロック図 SW VIN UVLO OVP BULK CONT Cin VOUT OSC ∑ Cout CONT PWM COMPARATOR Current Limit Error Amp LED SCL SDA STROBE I2C I/F & Control TXON Current & Control GND Figure 1. AP2063 block diagram MS1637-J-00 -3- 2014/04 [AP2063AEC] 5. ピン配置と機能説明 オーダリングガイド AP2063AEC Ta= -30 to 85℃ 9-pin CSP ピン配置図 9-pin CSP (1.56 x 1.64mm, 0.5mm pitch) 3 GND Pin Name I/O A1 VOUT O A2 A3 SW GND I - B1 LED O B2 STROBE I B3 VIN I C1 TXON I C2 C3 SDA SCL I/O I MS1637-J-00 SCL 2 SW STROBE SDA 1 OUT A No. VIN LED B TXON C (Top View) Function 電圧出力端子 GNDとの間に4.7uF以上のセラミックコンデンサを付けてください コイル接続端子 グランド端子 Flash/Torch用LED接続端子 (使用しない場合:Openにしてください) フラッシュ点灯制御端子 (使用しない場合:GNDに繋いでください) 内蔵Pull-down抵抗=300kΩ @typ バッテリ接続端子 GNDとの間に4.7uF以上のセラミックコンデンサを付けてください RF送信パルス同期信号入力端子 (使用しない場合:GNDに繋いでください) 内蔵Pull-down抵抗=300kΩ @typ I2Cのデータ入力端子 I2Cのクロック入力端子 -4- 2014/04 [AP2063AEC] 6. 絶対最大定格 Parameter Symbol Input Voltage pin 1 VIN1 (VIN,SW,VOUT,LED pins) Input Voltage pin 2 VIN2 (TXON, STROBE, SCL,SDA pins) ILED LED電流 Total ILED Junction Temperature TJMAX Storage Temperature TSTG Note 1. 電圧はグランドピンに対する値です。 Note 2. (VIN+0.3)或は6.5Vのどちらか低い値です。 min (GND=0V; (Note 1)) max Units 0.3 6.5 0.3 VIN+0.3 (Note 2) 2 125 150 55 V V A C C 注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また、通常の動作は 保証されません。 7. 推奨動作条件 (GND=0V; (Note 1)) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Input Voltage (VIN pin) Vbatt 2.7 3.7 5.5 V Operation Temperature Ta -30 25 85 C Note 3. 4.7V<VIN<5.5Vのときは保護機能が働かない範囲では通常動作はするが、アナログ特性を保証 しません。 熱抵抗特性 Parameter Symbol Thermal Junction-to-Ambient Resistance (Note 4) JA Note 4. 4層ボードでの測定結果です。周囲温度は25℃。 ボードサイズ: 40mm x 40mm x 2mm 銅膜の厚み: 18um / 35um /35um / 18um 銅膜の占有率: > 80% / 80%/ 80%/ 80% MS1637-J-00 -5- Typ. 75 Units C /W 2014/04 [AP2063AEC] 8. 電気的特性 (GND=0V; (Note 1), VIN=2.7~4.7V, Ta=-30C ~85C, Recommend components, unless otherwise specified) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Power-down Current ISB - 1.0 5.0 A Quiescent Current (from VIN pin) IQ - 1 2.5 mA LED Current Accuracy1 IACCU1 -8 - 8 % LED Current Accuracy2 LED Current Accuracy3 Current Source Dropped Voltage 1 (VOUT-LED pin voltage) Current Source Dropped Voltage 2 (VOUT-(LED1 or 2) pin voltage) Over Voltage Protection (Hysteresis) Under Voltage Lock Out (UVLO) (Hysteresis) Boost Frequency Timeout Time Accuracy Inductor Current Limit Accuracy Inductor Current Limit Accuracy IACCU2 IACCU3 -10 -12 - 10 12 % % VDROP1 - 0.35 0.39 V 2.8V<VLED 4.2V CB bit= “0” VDROP2 - 0.43 0.47 V CB bit= “1” FBOOST TOUTA ILIMITA ILIMITA 4.9 2.4 2.6 -10 -15 -30 5.1 (0.21) 2.5 (0.1) 4.0 - 5.3 2.6 4.4 35 15 30 MHz % % % TFtoT - - 5 s -5 140 - (0.1) 170 (50) 5 - % V Time (Flash to Torch) VIN Detection Accuracy (Hysteresis) Thermal Protection Temperature (Hysteresis) MS1637-J-00 OVP VUVLO VDETA Treg Tregh -6- Conditions LED1, LED2 bits = “0” SCL, SDA pins= VIN VIN= 3.7V LED=50mA setting VOUT= 4.5V ILED=1600mA (flash mode, VIN=3.7V, VOUT=3.85V, TA=25 C) ILED= 1600mA ILED= 380mA V V Ta=25C, VIN=3.7V TXON pin= “L” to “H” ILED=2000mA to 50mA C 2014/04 [AP2063AEC] ロジック入出特性 (Ta= -30 85C; VIN=2.7 5.5V), SCL, SDA, TXON, STROBE pins. Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units High-Level Input Voltage VIH 1.2 VIN V Low-Level Input Voltage VIL 0.4 V Low-Level Output Voltage (Iout= 3mA) VOL 0.4 V (SDA pin) Input Leakage Current 1 IIN1 -2 2 A (SCL, SDA pins) Pull-down Resistance RIN 100 300 700 k TXON, STROBE pins Control Interface Timing: SCL Clock Frequency FSCL 400 kHz Bus Free Time Between Transmissions tBUF 1.3 s Start Condition Hold Time (prior to first clock pulse) tHD:STA 0.6 s Clock Low Time tLOW 1.3 s Clock High Time tHIGH 0.6 s Setup Time for Repeated Start Condition tSU:STA 0.6 s SDA Hold Time from SCL Falling (Note 5) tHD:DAT 0 s SDA Setup Time from SCL Rising tSU:DAT 0.1 s Rise Time of Both SDA and SCL Lines tR 0.3 s Fall Time of Both SDA and SCL Lines tF 0.3 s Setup Time for Stop Condition tSU:STO 0.6 s Capacitive load on bus Cb 400 pF Pulse Width of Spike Noise Suppressed by Input tSP 0 50 ns Filter Note 5. データは最低300ns (SCLの立ち下がり時間)の間保持されなければなりません。 タイミング波形 VIH SDA VIL tLOW tBUF tR tHIGH tF tSP VIH SCL VIL tHD:STA Stop tHD:DAT tSU:DAT tSU:STA tSU:STO Start Stop Start Figure 2. I2C bus mode timing MS1637-J-00 -7- 2014/04 [AP2063AEC] 9. 機能説明 AP2063は4MHzの発振周波数で同期整流PWM式昇圧DC-DCコンバータよりLED端子と接続しているフ ラッシュ/トーチ用LEDに電流を提供します。電流源はhigh-side(内蔵PMOSFET)により構成されるので、 LEDはGNDと接続でき、基板レイアウトを簡単化させ、またLEDの放熱対策も簡単に対応可能です。 AP2063はLEDのVfにあわせ、自動的に最適な出力電圧を出力します。LEDのVfが低い時、AP2063は自 動的にBypassモード(スイッチング動作を停止させ、整流用PMOSFETが常にONの状態)に切り替え、点 灯時の高効率を実現しています。 AP2063はFlash点灯とTorch点灯をサポートします。携帯通話送信時、バッテリから大電流の供給が必要 となり、送信時、大電流でフラッシュを点灯すると、バッテリの電圧降下により、システムがpower-down になる恐れがあります。AP2063はTXONピンにより、携帯通話送信時、強制的にTorchモードに設定す ることが可能です。 保護機能 AP2063はシステムの故障またはデバイス自身の破壊を防ぐため、以下の保護機能を内蔵しています。 (GND=0V; (Note 1), VIN=3.7V, Ta=25C, Recommend Parts, unless otherwise specified) 保護機能 No 保護機能が働く条件 デバイス状態 スイッチング用NMOSがONす るチャージフェーズに、インダク ターピーク電流がリミット電流に 達したところで、NMOSをOFFし てチャージを停止 過電流保護(OCP) インダクターピーク電流 > 設定電流LIMIT[1:0] 2 入力電圧検出機能 フラッシュ点灯時、 VINピンの電圧 < 設定電圧VIN[1:0] 強制的にトーチモードとなりま す。 3 Over Voltage Protection (OVP) VOUT ピンの電圧 > 5.1V (typ) 昇圧コンバータは停止 4 Under Voltage Lock Out (UVLO) VINピンの電圧< 2.5V(typ) 全回路停止 Address= “06H”, UVLO= “1” 1 5 Thermal Shut-Down (TSD) 6 LED端子がオープン或 いはGNDとショート保護 7 出力とGNDとショート保 護 チップ温度>170度(typ) VOUT-LED< 0.1V 且つOVPを検出された場合 LED pin < 1.0V が20us続いた場合 VOUT 電圧< 1.0V(typ) or 初期動作時 Mini PON後1ms立ってもVOUT がVIN-0.1Vに達していない時 ( COUT<=10uFの場合) TSDSEL= “0”の場合: 全回路停止 Address= “06H”, TSD= “1” TSDSEL= “1”の場合: 昇圧スイッチングとLED駆動 定電流回路は停止 全回路停止 Address= “06H”, LO= “1” 全回路停止 Address= “06H”, LS= “1” 復帰条件 自動復帰 (1サイクル毎に判定) 次のFLASH信号時に VINピン電圧 >設定電圧+0.1V となると復帰 自動復帰 VOUT ピンの電圧 < OVP voltage–0.215V 復帰なし TSDSEL= “0”の場合: 復帰なし TSDSEL= “1”の場合: 自動復帰 チップ温度<120度 復帰なし 全回路停止 Address= “06H”, VOS= “1” Note 6. 復帰なしは一度LED1 bit=LED2 bit=“0”を書き込んでパワーダウンさせた後、もう一度LED1 bit=LED2 bit = “1”書き込みを行えば復帰させることはできます。その際、レジスタ設定もリセット されていますので、再度、設定書き込みも行ってください。保護要件が解決していなければ再び全 回路停止します。 MS1637-J-00 -8- 2014/04 [AP2063AEC] 推奨動作シーケンス例 AP2063は内蔵パワーオンリセット回路より自動的にパワーオンすることができます。ピンでの制御が不要の ため、マイコンの負荷を低減させることができます。AP2063はレジスタにて、LEVEL制御(EDGE bit= “0”) とEDGE制御(EDGE bit= “1”を選択することができます。 ・LEVEL制御の場合: FLASH点灯:A) STROBE pin= “H” の時間または FLASH bit= “1”の時間< timer 設定時間 ⇒ STROBE pin= “H” の時間または FLASH bit= “1”の時間で点灯します。 B) STROBE pin= “H” の時間または FLASH bit= “1”の時間> timer 設定時間 ⇒ timer設定時間で点灯します。 TORCH点灯:TORCH bitの “1”の長さより点灯時間を決めます。 ・EDGE制御の場合: FLASH点灯:STROBE pinの “L” “H”または FLASH bitの“0” “1”より点灯、内蔵タイマーより消灯。 TORCH点灯:TORCH bitの “1”の長さより点灯時間を決めます。 1) Flashing sequence(LEVEL control) Power Supply (1) LED1,LED2 Setting (2) Resister Setting Setting (3) STROBE pin or FLASH bit VIN VOUT pin Setting timer Setting timer Internal Timer LED Current (7) reset (4) (4) (7) reset (5) (6) (5) (6) Figure 3. Flashing sequence (LEVEL control) (1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≧2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bit を“01” or “10” or “11”に設定してください。LED1,LED2が設定されると、AP2063はパワーオンされます。 (2) LED1, LED2 bitが 設 定 さ れ た 後 、 VONT pinが 5ms以 内 VINの 95%と な り 、 イ ン ラ ッシュ電流は <500mA@typ以下と制限されています。 (3) その他のレジスタ(電流値や点灯時間等)設定後、STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定さ れると、AP2063はVOUT電圧に依存せずLEDを点灯させることができます。 LED1, LED2が設定された5ms後、STROBE pin= “H”又はFLASH bit= “1”を設定してください。 (4) STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。 (5) VOUT pinの電圧がVINレベルとなっている場合、STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1” に設定された後、LED電流は1ms以内設定電流に達します。 (6) STROBE pin= “H” to “L”またはFLASH bit= “1”to“0”に設定されると、 STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 > タイマーの設定時間の場合: タイマー終了後、LED電流がただちに0mAになります。 STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 < タイマーの設定時間の場合: LED電流がただちに0mAになります。 (7) STROBE pin= “H” to “L” or FLASH bit= “1” to “0”に設定されると、タイマーがリセットされます。 MS1637-J-00 -9- 2014/04 [AP2063AEC] 2) Flashing sequence(EDGE control) Power Supply (1) LED1,LED2 Setting (2) Resister Setting Setting (3) STROBE pin or FLASH bit VIN VOUT pin Setting timer Setting timer Internal Timer LED Current (7) reset (4) (5) (6) (7) reset (4) (5) (6) Figure 4. Flashing sequence (EDGE control) (1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bit を“01” or “10” or “11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。 (2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は500mA@typ以 下と制限されています。 (3) その他のレジスタ(電流値や点灯時間等)設定後、STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定されると、 AP2063はVOUT電圧に依存せずLEDを点灯させることができます。 LED1, LED2 bitが設定された5ms後、STROBE pin= “H”又はFLASH bit= “1”を設定してください。 (4) STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。 (5) VOUT pinの電圧がVINレベルとなっている場合、STROBE pin= “L” to “H”またはFLASH bit= “0”to“1”に設 定された後、LED電流は1ms以内設定電流に達します。 (6) STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定されていっても、タイマー終了後、LED電流はただちに0mA になります。 (7) タイマー終了後、自動的にリセットされます。 MS1637-J-00 - 10 - 2014/04 [AP2063AEC] 3) Torching sequence(LEVEL control or EDGE control) Power Supply (1) LED1,LED2 Setting (2) Resister Setting Setting (3) TORCH bit VIN VOUT pin LED Current (4) (5) Figure 5. Torching sequence (1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bitを“01” or “10” or “11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。 (2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は500mA@typ以 下と制限されています。 (3) その他のレジスタ(電流値等)設定後、TORCH bit= “1”に設定されると、AP2063はVOUT電圧に依存せず LEDをトーチモードで点灯させることができます。 LED1, LED2 bitが設定された5ms後、TORCH bit= “1”を設定してください。 (4) VOUT pinの電圧がVINレベルとなっている場合、TORCH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は300s 以内設定電流に達します。 (5) TORCH bit= “1” to “0”に設定されると、LED電流がただちに0mAになります。 MS1637-J-00 - 11 - 2014/04 [AP2063AEC] 4) Off → Torch → Flash → Torch → OFF sequence (LEVEL control) Power Supply (1) LED1,LED2 Setting Resister Setting (2) Setting (3) TORCH bit STROBE pin or FLASH bit Setting timer Setting timer (8) reset (5) (5) (8) reset Internal Timer LED Current (6) (7) (4) (6) (7) Figure 6. Torching to flashing sequence (LEVEL control) (1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bitを“01” or “10” or “11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。 (2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は500mA@typ以 下と制限されています。 (3) その他のレジスタ(電流値等)設定後、TORCH bit= “1”に設定してください。 LED1, LED2 bitが設定された5ms後、TORCH bit= “1”を設定してください。 (4) TORCH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は300s以内設定電流に達します。 (5) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。 (6) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は500s以内設定電流に達し ます。 (7) STROBE pin= “H”to“L”またはFLASH bit= “1”to“0”に設定されると、 STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 > タイマーの設定時間の場合: タイマー終了後、LED電流がただちに0mAになります。 STROBE pin= “H”の時間またはFLASH bit= “1”の時間 < タイマーの設定時間の場合: LED電流がただちに0mAになります。 (8) STROBE pin= “H” to “L” or FLASH bit= “1” to “0”に設定されると、タイマーがリセットされます。 MS1637-J-00 - 12 - 2014/04 [AP2063AEC] 5) OFF → Torch → Flash → Torch → OFF (EDGE control) Power Supply (1) LED1,LED2 Setting Resister Setting (2) Setting (3) TORCH bit STROBE pin or FLASH bit Setting timer Setting timer (5) Internal Timer LED Current (8) Reset (6) (7) (8) Reset (5) (6) (7) (4) Figure 7. Torching to flashing sequence (EDGE control) (1) AP2063の内部回路をリセットするため、電源(≥2.7V)が供給された5ms後、LED1,LED2 bitを“01” or “10” or “11”に設定してください。LED1,LED2 bitが設定されると、AP2063はパワーオンされます。 (2) LED1, LED2 bitが設定された後、VONT pinが5ms以内VINの95%となり、インラッシュ電流は500mA@typ以 下と制限されています。 (3) その他のレジスタ(電流値等)設定後、TORCH bit= “1”に設定してください。 LED1, LED2 bitが設定された5ms後、TORCH bit= “1”を設定してください。 (4) TORCH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は300s以内設定電流に達します。 (5) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”となると、内部タイマーは動作し始まります。 (6) STROBE pin= “L”to“H”またはFLASH bit= “0”to“1”に設定された後、LED電流は500s以内設定電流に達し ます。 (7) STROBE pin= “H”またはFLASH bit= “1”に設定されていっても、タイマー終了後、LED電流はただちに0mA になります。 (8) タイマー終了後、自動的にリセットされます。 MS1637-J-00 - 13 - 2014/04 [AP2063AEC] 代表特性例 (記述ない場合、VIN=3.8V, 温度= 25℃、inductorはMAMK2520TR47M(0.47uH)を使用し、 容量はGRM188B31A106ME69 (10uF)を使用しています。) Figure 8. Efficiency and input current characteristics (flash mode) Figure 9. Efficiency and input current characteristics (torch mode) Figure 10. Device temperature increase characteristics MS1637-J-00 - 14 - 2014/04 [AP2063AEC] VIN=3.8V, [email protected] TXON LED_VF Input Current LED Current Figure 11. TXON function characteristics Bypass DC-DC VIN pin SW pin Input Current LED Current Figure 12. Bypass and DC-DC switching characteristics VIN VOUT Input Current LED Current Figure 13. Start-up characteristics MS1637-J-00 - 15 - 2014/04 [AP2063AEC] シリアルコントロールインターフェース AP2063のI2Cバスモードのフォーマットは、Fast-Mode (max:400kHz)をサポートしています。SDA, SCL pinsのプルアッ プ抵抗の接続先は、VIN以下にして下さい。VIN pinで印加する最大電圧は推奨動作条件を参照してください。 1. WRITE 命令 I2Cバスモードにおけるデータ書き込みシーケンスはFigure 14に示されます。バス上のICへのアクセスには、 最初に開始条件(Start Condition)を入力します。SCLラインが “H”の時にSDAラインを “H”から “L”にすると、 開始条件が作られます(Figure 19)。開始条件の後、スレーブアドレスが送信されます。このアドレスは7ビッ トから構成され、8ビット目にはデータ方向ビット(R/W)が続きます。上位7ビットは “0110111”固定です (Figure 15)。アドレスが一致した場合、AP2063は確認応答(Acknowledge)を生成し、命令が実行されます。マ スタは確認応答用のクロックパルスを生成し、SDAラインを解放しなければなりません(Figure 20)。R/Wビ ットが “0”の場合はデータ書き込み、R/Wビットが “1”の場合はデータ読み出しを行います。 第2バイトはサブアドレス(レジスタアドレス)です。サブアドレスは8ビット(任意の5ビット、下位3ビット)、 MSB firstで構成されます(Figure 16)。第3バイト以降はコントロールデータです。コントロールデータは8ビ ット、MSB firstで構成されます(Figure 17)。AP2063は、各バイトの受信を完了するたびに確認応答を生成し ます。データ転送は、必ずマスタが生成する停止条件(Stop Condition)によって終了します。SCLラインが “H” の時にSDAラインを “L”から “H”にすると、停止条件が作られます(Figure 19)。 AP2063は複数のバイトのデータを一度に書き込むことができます。データを1バイト送った後、停止条件を 送らず更にデータを送ると、サブアドレスが自動的にインクリメントされ、次のデータは次のサブアドレス に格納されます。アドレス “0BH”を越えるデータを送ると、内部レジスタに対応するアドレスカウンタはロ ールオーバし、アドレス “00H”から順に格納されます。 クロックが “H”の間は、SDAラインの状態は一定でなければなりません。データラインが “H”と “L”の間で 状態を変更できるのは、SCLラインのクロック信号が “L”の時に限られます(Figure 21)。SCLラインが “H”の 時にSDAラインを変更するのは、開始条件、停止条件を入力するときのみです。 S T A R T SDA S T O P R/W="0" Slave S Address Sub Address(n) Data(n) A C K A C K Data(n+1) A C K Data(n+x) A C K A C K P A C K Figure 14. I2C バスモードのデータ書き込みシーケンス 0 1 1 0 1 1 1 R/W A2 A1 A0 D2 D1 D0 Figure 15. 第1バイトの構成 0 0 0 0 0 Figure 16. 第2バイトの構成 D7 D6 D5 D4 D3 Figure 17. 第3バイト以降の構成 MS1637-J-00 - 16 - 2014/04 [AP2063AEC] 2. READ 命令 R/W bit が “1”の場合、AP2063はREAD動作を行います。指定したアドレスのデータが出力された後、マスタ が停止条件を送らず確認応答を生成すると、サブアドレスが自動的にインクリメントされ、次のアドレスの データを読み出すことができます。アドレス “06H”のデータを読み出した後、さらに次のアドレスを読み出 す場合にはアドレス “00H”のデータが読み出されます。 AP2063はランダムリードの命令を対応しています。 2-1. ランダムアドレスリード ランダムアドレスリードにより任意のアドレスのデータを読み出すことができます。ランダムアドレスリー ドはREAD命令のスレーブアドレス(R/W bit = “1”)を入力する前に、ダミーのWRITE命令を入力する必要があ ります。ランダムアドレスリードでは最初に開始条件を入力し、次にWRITE命令のスレーブアドレス(R/W bit = “0”)、読み出すアドレスを順次入力します。AP2063がこのアドレス入力に対して確認応答を生成した後、 再送条件、READ命令のスレーブアドレス(R/W bit = “1”)を入力します。AP2063はこのスレーブアドレスの入 力に対して確認応答を生成し、指定されたアドレスのデータを出力し、内部アドレスカウンタを1つインク リメントします。データが出力された後、マスタがアクノリッジを生成せず停止条件を送ると、READ動作 は終了します。 S T A R T SDA S T A R T R/W="0" Slave S Address Sub Address(n) A C K Slave S Address A C K S T O P R/W="1" Data(n) A C K Data(n+1) MA AC S K T E R Data(n+x) MA AC S T K E R MA AC S T K E R P MN A A S T C E K R Figure 18. RANDOM ADDRESS READ 命令 SDA SCL S P start condition stop condition Figure 19. 開始条件と停止条件 MS1637-J-00 - 17 - 2014/04 [AP2063AEC] DATA OUTPUT BY TRANSMITTER not acknowledge DATA OUTPUT BY RECEIVER acknowledge SCL FROM MASTER 2 1 8 9 S clock pulse for acknowledgement START CONDITION Figure 20. I2Cバスでの確認応答 SDA SCL data line stable; data valid change of data allowed Figure 21. I2Cバスでのビット転送 MS1637-J-00 - 18 - 2014/04 [AP2063AEC] 10. レジスタマップ レジスタマップ (GND=0V; (Note 1),VIN=3.7V, Ta=25℃, Recommend Parts, unless otherwise specified) Addr 00H 01H 02H 03H Register Name Instruction LED Control 1 LED Control 2 LED Control 3 04H Others 05H Light Control 06H D7 INST7 LIGHT_ NG Fault/Status D6 INST6 D5 INST5 D4 INST4 D3 INST3 D2 INST2 TSDSEL DIM CB LEDT2 TIME3 LEDT0 TIME2 LEDF2 VIN1 VIN0 EDGE LEDT1 TXON_ MODE EN_NG TSD LO UVLO D1 INST1 LED2 TIME1 LEDF1 D0 INST0 LED1 TIME0 LEDF0 LIMIT1 LIMIT0 FLASH TORCH VOS LS Note 7. アドレス 07H 以後のレジスタへのアクセスは禁止です。また、通常動作の保証もできません。 レジスタマップ詳細 Addr 00H Register Name Instruction Read/Write Default D7 INST7 R/W 0 D6 INST6 R/W 0 D5 INST5 R/W 0 D4 INST4 R/W 0 D3 INST3 R/W 0 D2 INST2 R/W 0 D1 INST1 R/W 0 D0 INST0 R/W 0 INST[7:0]:LED1,2に対する誤動作保護用Instruction。INST[7:0]=01101001を書き込まないと以降のアドレスのレジ スタ書き込みが有効になりません。最初にこのアドレスにINST[7:0]=01101001を書き込んでください。 Addr 01H Register Name LED Control Read/Write Default D7 D6 D5 D4 D3 D2 RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 D1 LED2 R/W 0 D0 LED1 R/W 0 LED1, LED2: AP2063のパワーON/OFF制御とLEDピンのON/OFF制御 Table 1. AP2063 power on/off control & LED status setting LED2 LED1 AP2063 Status 0 0 Power-down 0 1 Prohibit 1 0 Prohibit 1 1 LED=ON MS1637-J-00 2014/04 - 19 - [AP2063AEC] Addr 02H Register Name LED Control 2 R/W Default D7 RD 0 D6 TSDSEL R/W 0 D5 CB R/W 0 D4 EDGE R/W 0 D3 TIME3 R/W 0 D2 TIME2 R/W 1 D1 TIME1 R/W 1 D0 TIME0 R/W 1 TIME0, TIME1, TIME2, TIME3: フラッシュモード時のLED点灯時間の設定 Table 2. LED on-time setting in the case of flash mode TIME3 TIME2 TIME1 TIME0 Time 0 0 0 0 5ms 0 0 0 1 10ms 0 0 1 0 20ms 0 0 1 1 30ms 0 1 0 0 40ms 0 1 0 1 50ms 0 1 1 0 70ms 0 1 1 1 90ms TIME3 1 1 1 1 1 1 1 1 TIME2 0 0 0 0 1 1 1 1 TIME1 0 0 1 1 0 0 1 1 TIME0 0 1 0 1 0 1 0 1 Time 120ms 150ms 200ms 250ms 300ms 400ms 600ms 800ms EDGE: STORBEピン入力またはFLASH bitによるフラッシュ点灯制御の制御方法 0: LEVEL制御 1: EDGE制御 CB: 電流源ドロップ電圧設定(VOUT-LED) 0: 0.35V 1: 0.43V CB bit=1のときFLASHモードのときのVOUT-LED電圧設定を変えます。これにより、Vfの低いLEDに対して より電流を流すことができます。 (Example: LED current= 2A, LED VF=2.8V @2A) TSDSEL:Thermal Shut Down 機能切り替え 0:復帰なし (LED1=LED2 bit= “0” を再設定すると復帰します) 1:自動復帰 MS1637-J-00 2014/04 - 20 - [AP2063AEC] Addr 03H Register Name LED Control 3 R/W Default D7 RD 0 D6 DIM R/W 0 D5 LEDT2 R/W 0 D4 LEDT1 R/W 0 D3 LEDT0 R/W 1 D2 LEDF2 R/W 1 D1 LEDF1 R/W 0 D0 LEDF0 R/W 0 LEDF0, LEDF1, LEDF2: フラッシュ点灯時のLED電流設定 Table 3. LED current setting in the case of Flash mode FLASH (mA) LEDF2 LEDF1 LEDF0 LED1=LED2= “1” 0 0 0 274 0 0 1 472 0 1 0 674 0 1 1 878 1 0 0 1082 1 0 1 1290 1 1 0 1600 1 1 1 2000 LEDT0, LEDT1, LEDT2: トーチ点灯時のLED電流設定 DIM: トーチ点灯時の電流設定(1/5倍) Table 4. LED current setting in the case of Torch mode TORCH (mA) LED1=LED2= “1” LEDT2 LEDT1 LEDT0 DIM= “0” DIM= “1” 0 0 0 50 10 0 0 1 86 17.2 0 1 0 124 24.8 0 1 1 162 32.4 1 0 0 200 40 1 0 1 240 48 1 1 0 300 60 1 1 1 380 76 MS1637-J-00 2014/04 - 21 - [AP2063AEC] Addr Register Name 04H Others R/W Default D7 RD 0 D6 D5 VIN1 VIN0 R/W 0 R/W 0 D4 TXON_ MODE R/W 0 D3 RD 0 D2 RD 0 D1 D0 LIMIT1 LIMIT0 R/W 0 R/W 0 LIMIT1, LIMIT0: インダクタリミット電流設定 Table 5. Inductor current limit setting LIMIT1 LIMIT0 Limit Current 0 0 4.4A 0 1 3.5A 1 0 2.5A 1 1 1.5A TXON_MODE: TXON pinはTXON機能又はTORCH点灯信号を選択するビット 0: TXON機能 (default) 1: TORCH 点灯信号 VIN1, VIN0: 入力電圧検出設定 ※電源電圧が低い場合、強制的にフラッシュ点灯をやめ、トーチ点灯させる機能です。電源電圧が、以下の設 定による電圧以下になった場合に保護のためフラッシュ点灯を停止し、トーチ機能にさせます。停止の動作 を、以下のレジスタ設定により選択できます。この機能を使わない場合はVIN[1:0]=00で機能をOFFしてくだ さい(初期値OFF)。 VIN1 0 0 1 1 Addr 05H Register Name Light Control R/W Default Table 6. Battery voltage detection VIN0 Detection Voltage 0 off 1 3.3V 0 3.1V 1 2.9V D7 D6 D5 D4 D3 D2 RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 D1 FLASH R/W 0 D0 TORCH R/W 0 FLASH: フラッシュ点灯ビット TORCH: トーチ点灯ビット Table 7. LED Control Status (LED1=LED2 bits= “11”) TXON pin STROBE pin FLASH bit TROCH bit Low Low 0 0 Low Low 0 1 Low Low 1 0 Low Low 1 1 Low High * * High Low 0 0 High STROBE pin= “H” or FLASH bit= “1” MS1637-J-00 Status Standby TORCH FLASH FLASH FLASH Standby TORCH 2014/04 - 22 - [AP2063AEC] Addr Register Name 06H Fault/Status R/W Default D7 LIGHT_ NG RD 0 D6 D5 EN_NG TSD RD 0 RD 0 D4 RD 0 D3 D2 D1 D0 LO UVLO VOS LS RD 0 RD 0 RD 0 RD 0 LS: LED1端子またはLED2端子がGNDとショートしているかどうかを示しています。 0: ショートしていません。 1: ショート VOS: VOUT1端子またはVOUT2端子がGNDとショートしているかどうかを示しています。 0: ショートしていません。 1: ショート UVLO: UVLOが検出されているかどうかを示しています。 0: UVLOになっていません。 1: UVLOになっています。 LO: LEDがOpenになっているかどうかを示しています。 0: Openになっていません。 1: Openになっています。 TSD:Thermal shut down is detected 0:Normal 1:Thermal shut down is detected EN_NG:for Start-up Stand-by 0:VOUT ≥ VIN-0.1V(Stand-by) 1:VOUT < VIN-0.1V(not Stand-by) LIGHT_NG:for Second Start-up Stand-by 0:VOUT ≈ VIN(Stand-by) 1:VOUT ≠ VIN(not Stand-by) MS1637-J-00 2014/04 - 23 - [AP2063AEC] 11. 外部接続回路例 4.0mm Inductor (2520) Cout Please connect TXON pin, VIN STROBE pin to GND, if these pins are not used. 4.0mm VOUT SW GND Top View LED TXON LED STROB VIN TXON E SDA SCL SDA STROBE Cin SCL 外部部品推奨例 (LEDの総電流≦ 1.6A, VIN=3.3~4.2V, LED_VF ≤ 4.2V) Table 8. 外部部品推奨例 Item Symbol Value 0.47uH 1uH Inductor L 1uH 1uH 1uH Type (example) Size Maker MAMK2520TR47M 2.5 x 2.0 x 1.2mm TAIYO-YUDEN DFE252010C 2.5x2.0x1.2 mm TOKO LQH44PN1R0NP0 3.7x4.0x1.8mm MURATA VLF4014ST-1R0N2R3 3.8x3.6x1.4mm TDK TFM252010 (DCR<65mohm) 2.5x2.0x1.0 mm TDK GRM188B30J475KE18 (6.3V) 1.6 x 0.8 x 0.8mm MURATA GRM188B31C475MAAJ (16V) 1.6 x 0.8 x 0.8mm 4.7uF C1608JB0J475K, C1608JB0J475M 1.6 x 0.8 x 0.8mm TDK C1608X5R0J475K, C1608X5R0J475M GRM219B31C106KA73 (16V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm Cin GRM219R61C106KA73 (16V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm MURATA 10uF GRM188B31A106ME6 (10V) 1.6 x 0.8 x 0.8mm C2012JB1A106K085AC (10V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm Condenser TDK C2012JB0J106K085AB (6.3V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm 4.7uF C1608JB0J475K, C1608JB0J475M 1.6 x 0.8 x 0.8mm TDK GRM219B31C106KA73 (16V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm GRM219R61C106KA73 (16V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm Cout (Note 8) 10uF GRM188B31A106ME6 (10V) 1.6 x 0.8 x 0.8mm MURATA C2012JB1A106K085AC (10V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm C2012JB0J106K085AB (6.3V) 2.0 x 1.3 x 0.85mm Note 8. 容量値≧2.2uF @5.0V DC bias特性の容量をご使用してください。 Note 9. インダクターをチップと最短配線で接続してください。コンデンサをチップと最短配線で接続してく ださい。LEDとチップとの配線の長さは20cm以下にしてください。低ESR(等価直列抵抗)の部品の使用 を推奨します。 MS1637-J-00 2014/04 - 24 - [AP2063AEC] 12. パッケージ CSP 9-pin(単位:mm) 13. マーキング 2063 Market No.(Product No.) YWWA Pin #1 indication YWWA : date code (4 digit) A: manage number WW: the week of manufacture Y: the year of manufacture (Ex: 2013-> “3”) MS1637-J-00 2014/04 - 25 - [AP2063AEC] 14. 改訂履歴 Date (YY/MM/DD) 14/04/03 Revision Page Contents 初版 00 MS1637-J-00 2014/04 - 26 - [AP2063AEC] 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。 MS1637-J-00 2014/04 - 27 -