BH6553FV 光ディスク IC CD-ROM 用パワーコントローラ BH6553FV BH6553FV は CD-ROM 用に開発された、3.3V 出力 DC / DC コンバータとイジェクト用ドライバ・リセット回路を 1 チップにした IC です。パッケージ厚は 1.15mm と薄く、ノート PC などの携帯機器向けに最適です。 !特長 特長 〈3.3V DC / DC コンバータ〉 ・同期整流タイプを採用することにより低消費電流化をはかっています。 ・3.3V DC / DC コンバータはレーザトリミングによりバラツキを低減。 （3.3V ± 2％） ・ミュート機能内蔵。 〈イジェクト用ドライバ〉 ・デジタル入出力タイプを採用。 ・低 ON 抵抗により熱損失を低減。 ・ミュート機能内蔵。 〈リセット･モニター回路〉 ・電源電圧、及び ATAPI リセット内蔵。 （出力端子は共通。 ） ・VDD 降下検出回路内蔵。 !用途 用途 CD、DVD 関連 !絶対最大定格 絶対最大定格（Ta = 25°C） 絶対最大定格 Parameter パワーMOS電源電圧 コントロール回路電源電圧 プリドライバ電源電圧 DSW,ASW端子出力電流 許容損失 動作温度範囲 保存温度範囲 Symbol PowVCC PreVCC Limits 9 9 Unit V V VG(12pin) 12 Iomax 1 Pd Topr Tstg 1000 ∗1 −30 ~ +85 −55 ~ +150 V ∗2 A mW °C °C ∗1 70mm×70mm、厚さ1.6mm、銅箔占有率3%未満、ガラスエポキシ実装時。 Ta=25°C以上は8.2mW/°Cで軽減する。 ∗2 最大印加時間5msecのデューティ1/10以下の断続電流とする。 !推奨動作条件 推奨動作条件（Ta = 25°C） 推奨動作条件 Parameter パワーMOS電源電圧 コントロール回路電源電圧 Symbol Min. Typ. Max. Unit PowVCC PreVCC 4.5 4.5 5.0 5.0 5.5 5.5 V V 8.0 10.0 11.5 V − 300 500 mA −10 25 70 °C VG(12pin) ∗3 プリドライバ電源電圧 3.3V DC / DCコンバータ ∗4 Io(3.3V DC/DC) 出力電流 Ta 周囲温度 ∗3 内蔵のチャージポンプを使用せず、外部より供給する場所。 ∗4 L=47µH、C=47µP、DSW−GND間にショットキバリアダイオード（RB461F）を使用した場合。 BH6553FV 光ディスク IC !ブロックダイアグラム ブロックダイアグラム 24 22 23 21 20 19 18 17 16 15 13 14 SAW OSC − + + − PREDRIVER + 1 2 + − − + PREDRIVER + − − SOFT + − + 3 4 5 CE2 CE1 6 7 CHG PMP (DVCC×2) 8 9 10 11 12 !端子説明 端子説明 Pin No. 端子名 端子説明 1 ASW イジェクト用ドライバ出力端子 POWGND パワー部電源グランド 2 PWMFIL 位相補償用コンデンサ接続端子 3 Pin No. 端子名 端子説明 PREVCC/ATAPIリセット出力端子 RESET 13 VDDMON VDD降下検出出力端子 14 ATAPI用検出電圧入力端子 ATAPI 15 4 5 VAO REF 電源入力端子 イジェクト用ドライバ入力端子 16 17 6 CE2 イジェクト用ドライバミュート端子 7 8 CE1 CLK 3.3Vダウンコンバータミュート端子 18 19 クロック入力端子 20 9 PREVCC C_M C_P VG コントロール回路電源入力 チャージポンプコンデンサ接続端子− チャージポンプコンデンサ接続端子+ プリドライバ回路電源入力 21 22 23 10 11 12 24 SOFT CT PREGND ソフトスタート用コンデンサ接続端子 三角波出力端子 コントロール回路電源グランド VDD E_I E_O 3.3Vダウンコンバータ出力端子 エラーアンプ入力端子 エラーアンプ出力端子 POWGND パワー部電源グランド DSW 3.3Vダウンコンバータスイッチング端子 POWVCC パワー部電源入力 BH6553FV 光ディスク IC !入出力回路図 入出力回路図 端子名 Pin No. ASW POWGND 1 2,22 DSW 23 POWVCC 24 端 子 等 価 回 路 図 24 23 1 2 PWMFIL 22 3 3 VAO 4 4 30k 30k REF 5 5 CE2 6 6 100k 100k 100k 100k BH6553FV 光ディスク IC 端子名 CE1 端 子 等 価 回 路 図 Pin No. 7 7 100k 100k 100k CLK 8 8 100k 150k PREVCC C_P VG 9 11 12 9 11 12 C_M 10 37.5 10 RESET 13 37.5 13 100k BH6553FV 光ディスク IC 端子名 Pin No. VDDMON 14 端 子 等 価 回 路 図 37.5 14 ATAPI 15 15 33k 250k SOFT 16 10k 16 200k CT 17 17 5k VDD E_I 19 20 19 132k 20 80k E_O 21 21 BH6553FV 光ディスク IC !電気的特性 電気的特性（特に指定のない限り Ta = 25°C, Vcc = 5V） 電気的特性 Symbol Min. Typ. Max. Unit ＩST ＩCC ＩCG − − − 175 2.1 80 300 3.2 160 µA mA µA VEITH ＶEOH ＶEOL 1.19 1.19 − 1.25 1.39 0.15 1.31 1.59 0.20 V V V VSOFT ISOFT RSOFT RDSWONH RDSWONL IDSWLKH IDSWLKL 1.8 6.5 186 − − − −2.0 DSW端子発振周波数1 DSW端子発振周波数2 DSW端子最小パルス幅 DCO端子スレシ電圧 イジェクト用ドライバ fDSW1 fDSW2 tDSWMIN VDCO 240 450 0.01 3.24 2.05 9.5 216 0.66 0.54 − − 290 500 − 3.30 2.80 12.5 246 1.06 0.94 2.0 − 340 550 0.50 3.36 V µA kΩ Ω Ω µA µA kHZ kHZ µsec V VAO端子スレシ電圧 ASW端子ON抵抗H ASW端子ON抵抗L ASW端子リーク電流H ASW端子リーク電流L チャージポンプ VVAOTH RASWONH RASWONL IASWLKH IASWLKL 1.80 − − − −2.0 2.10 0.66 0.54 − − 2.40 1.06 0.94 2.0 − VG 出力電圧 fOSC 自走発振周波数 VG降下ミュート ＶGM VG降下ミュートヒステリシス幅 ＶGMHYS 三角波発生回路 CLK入力バイアス電流H IHCLK CLK入力バイアス電流L ILCLK CT端子ソース電流 ICTSCR CT端子シンク電流 ICTSNK CT端子スレシ電圧H ＶCTH CT端子スレシ電圧L ＶCTL リセット･モニタ回路 VCCリセットON電圧 VRSTON VRSTHYS VCCリセットヒステリシス幅 VCCリセット出力電圧 VRSTO VCCリセット出力リーク電流 IRSTLK ATAPIリセットON電圧 VATPON ATAPIリセットヒステリシス幅 VATPHYS ATAPIリセット出力電圧 VATPO ATAPIリセット出力リーク電流 IATPLK 7.6 130 5.0 10 9.6 185 6.0 30 37.0 −20 75.0 27.0 0.85 0.34 Parameter スタンバイ時電流 無信号時電源電流 無信号時VG電源電流 3.3V DC / DCコンバータ EI端子スレシ電圧 EO端子出力電圧H EO端子出力電圧L SOFT端子出力電圧 SOFT端子電流 SOFT端子インピーダンス DSW端子ON抵抗H DSW端子ON抵抗L DSW端子リーク電流H DSW端子リーク電流L VDDリセットON電圧 VDDリセットヒステリシス幅 VDDリセット出力電圧 VDDリセット出力リーク電流 コントロール回路 CE1 ON電圧 CE1 OFF電圧 CE1バイアス電流H CE1バイアス電流L CE2 ON電圧 CE2 OFF電圧 CE2バイアス電流H CE2バイアス電流L •耐放射線設計はしておりません。 Conditions CE1=CE2=0V IEO=−100µA IEO=100µA IL2=500mA IL2=−500mA Test Circuit Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 CT=100pF CLK=500kHZ Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 V Ω Ω µA µA MAX=1V IL1=500mA IL1=−500mA Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 11.6 240 7.0 70 V kHZ V mV 動作時 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 46.0 0 87.0 32.0 0.90 0.39 55.0 20 99.0 37.0 0.95 0.44 µA µA µA µA V V Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 3.52 80 − − 3.70 160 0.16 − 3.88 240 0.32 2.0 V mV V µA Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 1.26 40.0 − − 1.40 60.0 0.14 − 1.54 90.0 0.30 2.0 V mV V µA VMONON VMONHYS VMONO IMONLK 75 10.0 − − 80 30.0 0.14 − 85 70.0 0.30 2.0 % mV V µA VCE1ON VCE1OF ICE1H ICE1L VCE2ON VCE2OF ICE2H ICE2L − 1.0 150 −2.0 − 1.0 150 −2.0 − − 190 0.0 − − 190 0.0 0.4 − 230 2.0 0.4 − 230 2.0 V V µA µA V V µA µA IL4=1mA,VCC=4V IL4=1mA IL3=1mA CE1=5.0V CE1=0.0V CE2=5.0V CE2=0.0V Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 Fig.1 BH6553FV 光ディスク IC !測定回路図 測定回路図 EO 10kΩ IDLK 1 1 CT 1 V A V SW-RLK SW-VLK 2 2 1 1 2 1 2 2 V 100kΩ SW-EO V 1 SW-DCO SW-CT 4 RESET IL4 0.1µF A ICT 2 3 2 3 DCO EI V 1 2 IEO VDDMON IL3 100pF 5V ATAPI SW-EI 1000pF SW-SFT CT SW-DSW A 47kΩ V A IL2 SOFT ISFT EO A 47kΩ DSW 2.5V V2 IVLK IRLK RB461F 24 22 23 21 20 19 17 18 16 15 13 14 SAW OSC − + + − PREDRIVER + + − + − − SOFT + 100k EDS SW-TSD − + PREDRIVER 2 − + 1 1 3 2 4 5 CE2 CE1 6 7 CHG PMP (DVCC×2) 9 8 EDS 11 10 V 0.047µF TSD 12 SW-PMP SW-ADSW IST,IC A A 2 4 3 1 IADLK A A ADSW V 1 V 3 SW-PWMFIL 2.5V 1V PWMFIL A A IHCLK A 5V PWMFIL SW-CLK 2 2 1 1 3 SW-VG 2 ICE1 CE2 CE1 IL1 V1 ICE2 MAX 2 10kΩ VCC ADCO ILCLK 0.1µF MON CLK 0.2V,4.8V,500kHz 1 A ICG VG V 0.1µF VG モニター スイッチ IP 電流計の は正方向を示す。 Fig.1 !動作説明 動作説明 1. 3.3V DC / DC コンバータ 出力段に、N チャネル MOS を 2 つ使った同期整流型 DC / DC コンバータです。 負荷に応じて PWM デューティを可変し、出力電圧を一定に保ちます。 レーザリペアを採用しており、出力電圧は 3.3V ± 2%の高精度。 外付けに降圧用のインダクタンス、コンデンサ、エラーアンプ（フィルタ）用の抵抗、コンデンサが必要です。 スイッチング端子の最大パルス幅は 100%です。 2. イジェクト用ドライバ 出力段に、N チャネル MOS を 2 つ使った Ι ブリッジ型イジェクト用ドライバです。 入力スレッショルド電圧は電源入力端子（PIN5）電圧のおよそ 1 / 2 倍（Typ.）に設定されます。 3. 三角波発生回路 1) 自走発振 三角波の自走発振周波数は、コンデンサ C t（PIN17-GND 間）で設定できます。 三角波の振幅は、上側が 0.9V（Typ.） 、下側が 0.39V（Typ.）で、シンク電流は 32µA（Typ.） 、 ソース電流は 85µA（Typ.）となっています。 自走発振周波数は f t は、 f= で求まります。 (32µA + 85µA) C t · (0.9V − 0.39V) BH6553FV 光ディスク IC V VCTH=0.90V VCTH=0.39V t t=1/f 自走発振三角波波形 2) クロック同期 CLK 端子（PIN8）に、0−VCC（Vp−p）のパルス波を入力することにより三角波を同期させることができます。 注意点として、 ・三角波の振幅は、クロック周波数が高くなるほど小さくなります。 ・クロック同期時も、前記 C t は必要です。 ・クロック入力端子のスレッショルド電圧は 1.2V（Typ.）です。 V 立ち上がりエッジに同期 VCC Vth=1.2V 0V t V VCTH=0.90V 自走時 VCTH=0.39V クロック同期三角波波形 4. VDD モニタ 出力端子は N チャネル MOS のオープンドレイン出力です。 3.3V DC / DC コンバータの出力電圧（VDD）が 80%（Typ.）以下になることを検出して出力（PIN14）の N チャネ ル MOS が ON します。 検出電圧にはヒステリシスが設けてあり、出力のチャタリングを防ぎます。 5. VCC リセット、ATAPI リセット 出力端子は N チャネル MOS のオープンドレイン出力です。 VCC が 3.7V（Typ.）以下になる、もしくは ATAPI 用検出電圧（PIN15）が 1.4V（Typ.）以下になることを検出して 出力（PIN13）の N チャネル MOS が ON します。 検出電圧にはヒステリシスが設けてあり、出力のチャタリングを防ぎます。 BH6553FV 光ディスク IC !応用回路図 応用回路図 VDD:3.3V 47µH VDD Monitor 47µF ATAPI 1000pF 0.1µF 24 RB461F 22 23 21 20 19 1µF 0.1µF 1000pF 10k 100pF 100k 17 18 VCC.ATAPI RESET 15 16 13 14 − + + − PREDRIVER + 1 2 + − − + PREDRIVER + − − SOFT + µ−COM SAW OSC − + 3 4 5 CE2 CE1 6 7 CHG PMP (DVCC×2) 8 9 11 10 0.1µF M 0.1µF CLK 12 0.1µF CE1 CE2 EJECT VCC:5V Fig.2 !使用上の注意 使用上の注意 1. 供給電源間には、この IC の根元にパスコン（0.1µＦ程度）を付けてください。 2. BH6553FV では、サーマルシャットダウン回路を内蔵しています。 チップ温度が、175℃（Typ.）になると、各スイッチ端子（PIN1,23）はスイッチング N チャネル MOS が OFF して ハイインピーダンスになります。 （ミュートされる） 。 また、チップ温度が、150℃（Typ.）以下になるとミュートは解除されます。 3. 3.3V DC / DC コンバータは基板の配線長、インピーダンスによる影響でループ特性が不安定になる場合があります のでループフィルタ定数は、十分にご検討のうえ決定してください。 BH6553FV 光ディスク IC !電気的特性曲線 電気的特性曲線 1.0 VCC=5V V PIN23 5V L PIN22 0.6 0.4 0.2 L 0.8 VCC=5V 0.8 PIN23 5V H V PIN22 0.6 BH6553FV(Ta=常温) VDDモニタ出力負荷変動 VCC=5V VDD=0V 0.9 PIN24 ON−Voltage (PIN23−PIN22) [V] ON−Voltage (PIN23−PIN24) [V] H 0.8 1.0 VCC=5V PIN24 PIN14 Output Voltage [V] 1.0 0.4 0.2 PIN14 0.7 H V 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1.0 0 0.2 0.4 0 1.0 0.4 0.6 0.8 0 1.0 0 1 2 3 4 DSW−VCC間ON抵抗 DSW−GND間ON抵抗 VDDモニタ出力負荷変動 5 BH6553FV(Ta=常温) ATAPIリセット出力負荷変動 VCC=5V ATAPI=0V 100 BH6553FV(Ta=常温) ATAPIリセット ATAPI=0V 47kΩ 5 VCC=5V PIN13 4 PIN13 H 0.2 PIN14 Sink Current [mA] VCC=5V 0.7 0 PIN23 Sink Current [A] PIN13 Output Voltage [V] PIN13 Output Voltage [V] 0.8 PIN23 Source Current [A] 0.9 0.8 0.6 V 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 90 H V Efficiency η [%] 0 3 2 80 70 60 1 0.1 0 0 1 2 3 4 5 0 0 1 2 3 4 5 50 50 150 250 350 450 550 PIN13 Sink Current [mA] Power Supply Voltage [V] Output Current [mA] ATAPIリセット出力負荷変動 ATAPIリセット出力ON電圧 (VCC変化時) 3.3V DC / DCコンバータ変換効率 !外形寸法図 外形寸法図（Units : mm） 外形寸法図 7.8 ± 0.2 13 0.3Min. 7.6 ± 0.3 5.6 ± 0.2 24 1.15 ± 0.1 0.1 1 0.65 12 0.22 ± 0.1 SSOP-B24 0.15 ± 0.1 0.1