S-8426A バッテリバックアップ切換用IC

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1 バッテリバックアップ切換用 IC SII Semiconductor Corporation, Rev.2._2 は メイン電源とバックアップ電源の切り換え回路を 1 チップで構成することのできる CMOS IC です 1 チップに 2 個のボルテージレギュレータ 3 個の電圧検出器電源切り換えスイッチとその制御回路等を内蔵しています メイン電源とバックアップ電源の切り換え機能の他に 電源電圧に対応した 3 種類の電圧検出出力信号をマイクロコンピュータなどに供給できます また スイッチ制御に特殊シーケンスを採用することにより バックアップ電源の有効利用が実現でき バックアップシステム構築に最適な IC です 特長 低消費電流通常動作時 :15 μa Max.(V IN = 6 V) バックアップ時 :4.5 μa Max. ボルテージレギュレータ出力電圧精度 :±2% 出力電圧 :2.3~5.4 V の範囲で.1 V ステップで独立に選択可能 3 種類 (CS PREEND RESET ) の電圧検出器を内蔵検出電圧精度 :±2% 検出電圧 :2.4~5.3 V の範囲で.1 V ステップで選択可能 (CS 電圧検出器 ) 1.7~3.4 V の範囲で.1 V ステップで選択可能 (PREEND RESET 電圧検出器 ) メイン電源とバックアップ電源の切り換え回路を 1 チップで構成可能 バックアップ電源の有効利用が可能 特殊シーケンスの採用メイン電源電圧がスイッチ部の動作する初期電圧に達しない状態では バックアップ電圧は出力されません 鉛フリー Sn 1% ハロゲンフリー *1 *1. 詳細は 品目コードの構成 を参照してください 用途 カメラ一体型 VTR デジタルカメラ メモリカード その他 SRAM バックアップ機器 パッケージ 8-Pin TSSOP 8-Pin SOP(JEDEC) 1

2 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 ブロック図 VOUT VIN REG2 M1 VBAT PREEND V sw1 検出回路 PREEND 電圧検出器 CS CS 電圧検出器 V SW2 検出回路 RESET スイッチ制御回路 RESET 電圧検出器 REG1 VRO VSS 図 1 2

3 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 品目コードの構成 1. 製品名 S-8426A xx - xxxx x 環境コード U : 鉛フリー (Sn 1%) ハロゲンフリー G : 鉛フリー ( 詳細は弊社営業部までお問い合わせください ) *1 パッケージ略号と IC の梱包仕様 T8T1 :8-Pin TSSOP テープ品 J8T1 :8-Pin SOP(JEDEC) テープ品 *2 追番 AA~ZZ まで順次設定 *1. テーピング図面を参照してください *2. 3. 製品名リスト を参照してください 2. パッケージ 8-Pin TSSOP パッケージ名 8-Pin SOP(JEDEC) 図面コード パッケージ図面テープ図面リール図面 環境コード = G FT8-A-P-SD FT8-E-C-SD FT8-E-R-SD 環境コード = U FT8-A-P-SD FT8-E-C-SD FT8-E-R-S1 環境コード = G FJ8-A-P-SD FJ8-D-C-SD FJ8-D-R-SD 環境コード = U FJ8-A-P-SD FJ8-D-C-SD FJ8-D-R-S1 3. 製品名リスト 表 1 製品名 / 項目 出力電圧 V RO 出力電圧 V OUT CS 電圧 V DET1 S-8426AAA-J8T1x CS 電圧 +V DET1 +V OUT.95 RESET 電圧 V DET2 RESET 電圧 +V DET2 PREEND 電圧 V DET3 PREEND 電圧 +V DET スイッチ電圧 V SW1 *1 +V DET4.77 *1. +V DET4 は V DET1 から次式で算出します +V DET4 = ( V DET1 )+15 {( V DET1 )-.8} 372 注意スイッチ電圧 (V SW1) が RESET 検出電圧 ( V DET2) 以上になるよう CS 電圧を設定してください 備考 1. 選択範囲は以下のとおりです V RO, V OUT :2.3~5.4 V(.1 Vステップ ) V DET1 :2.4~5.3 V(.1 Vステップ ) V DET2 :1.7~3.4 V(.1 Vステップ ) V DET3 :1.7~3.4 V(.1 Vステップ ) 2. V SW1 :+V DET1.85または +V DET1.77 V SW2 >+V DET1 の場合は +V DET4.85 または +V DET 上記設定電圧値以外をご希望の時は 弊社営業までお問い合わせください 4. x:g または U 5. Sn 1% ハロゲンフリー製品をご希望の場合は 環境コード = U の製品をお選びください 3

4 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 ピン配置図 Pin TSSOP Top view 表 2 端子番号端子記号端子内容 1 VSS グランド端子 2 PREEND PREEND 電圧検出器の出力端子 3 VBAT *1 バックアップ電源入力端子 4 CS CS 電圧検出器の出力端子 5 RESET RESET 電圧検出器の出力端子 図 2 6 VOUT *1 ボルテージレギュレータ2の出力端子 7 VIN *1 メイン電源入力端子 8 VRO *1 ボルテージレギュレータ1の出力端子 *1. VBAT VOUT VIN VRO 端子は VSS(GND 端子 ) との間にコンデンサを付加してください ( 標準回路 参照 ) Pin SOP(JEDEC) Top view 表 3 端子番号端子記号端子内容 1 VSS グランド端子 PREEND VBAT *1 CS PREEND 電圧検出器の出力端子バックアップ電源入力端子 CS 電圧検出器の出力端子 5 5 RESET RESET 電圧検出器の出力端子 6 VOUT *1 ボルテージレギュレータ2の出力端子 図 3 7 VIN *1 メイン電源入力端子 8 VRO *1 ボルテージレギュレータ1の出力端子 *1. VBAT VOUT VIN VRO 端子は VSS(GND 端子 ) との間にコンデンサを付加してください ( 標準回路 参照 ) 4

5 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 絶対最大定格 表 4 ( 特記なき場合 :Ta = 25 C) 項目 記号 定格 単位 メイン電源入力電圧 V IN V SS.3~V SS +18 V バックアップ電源入力電圧 V BAT V SS.3~V SS +18 V ボルテージレギュレータの出力電圧 V RO, V OUT V SS.3~V IN +.3 V CS 出力電圧 V CS V SS.3~V SS +18 V RESET 出力電圧 V RESET V SS.3~V SS +18 V PREEND 出力電圧 V PREEND V SS.3~V SS +18 V 許容損失 8-Pin TSSOP 7 *1 mw P D 8-Pin SOP(JEDEC) 85 *1 mw 動作周囲温度 T opr 4~+85 C 保存温度 T stg 4~+125 C *1. 基板実装時 [ 実装基板 ] (1) 基板サイズ :114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm (2) 名称 :JEDEC STANDARD51-7 注意 絶対最大定格とは どのような条件下でも越えてはならない定格値です 万一この定格値を越えると 製品の劣化などの物理的な損傷を与える可能性があります 許容損失 (PD)[mW] Pin SOP(JEDEC) 8-Pin TSSOP 周囲温度 (Ta)[ C] 図 4 パッケージ許容損失 ( 基板実装時 ) 5

6 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 電気的特性 1. S-8426AAA 表 5 (1 / 2) ( 特記なき場合 :Ta = 25 C) 項目記号条件 Min. Typ. Max. 単位 測定 ルテージ出力電圧 1 回路ボV RO V IN = 6 V, I RO = 3 ma V 1 ドロップアウト電圧 1 V drop1 V IN = 6 V, I RO = 3 ma mv 1 負荷安定度 1 ΔV RO1 V IN = 6 V, I RO =.1~4 ma 5 1 mv 1 入力安定度 1 ΔV RO2 V IN = 6~16 V, I RO = 3 ma 5 2 mv 1 出力電圧温度係数 1 ΔV RO ppm/ Ta = 4~+85 C ±1 ΔTa V RO C 1 レギュレータ出力電圧 2 V OUT V IN = 6 V, I OUT = 5 ma V 1 ドロップアウト電圧 2 V drop2 V IN = 6 V, I OUT = 5 ma mv 1 負荷安定度 2 ΔV OUT1 V IN = 6 V, I OUT =.1~6 ma 5 1 mv 1 入力安定度 2 ΔV OUT2 V IN = 6~16 V, I OUT = 5 ma 1 3 mv 1 出力電圧温度係数 2 ΔV OUT ppm/ Ta = 4~+85 C ±1 ΔTa V OUT C 1 電圧CS 検出電圧 V DET1 V IN 電圧検出 V 2 CS 解除電圧 +V DET1 V OUT V OUT V OUT V 2 RESET 検出電圧 V DET2 V OUT 電圧検出 V 2 RESET 解除電圧 +V DET V 2 PREEND 検出電圧 V DET3 V BAT 電圧検出 V V 2 PREEND 解除電圧 +V DET3 動作電圧 V opr V IN or V BAT V 2 検出器Δ V DET1 ppm/ Ta = 4~+85 C ±1 ΔTa V DET1 C 2 検出電圧温度係数 Δ V DET2 ppm/ Ta = 4~+85 C ±1 ΔTa V DET2 C 2 メイン電源入力電圧 V IN 16 V 1 シンク電流 Δ V DET3 ΔTa V DET3 I SINK ppm/ C 2 RESET ma 3 Ta = 4~+85 C ±1 V DS =.5 V, V IN = V BAT = 2. V PREEND ma 3 CS ma 3 リーク電流 I LEAK V DS = 16 V, V IN = 16 V.1 μa 3 6

7 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 表 5 (2 / 2) 項目記号条件 Min. Typ. Max. 単位 測定 イッチ部スイッチ電圧回路スV SW1 V BAT = 2.8 V, V IN 電圧検出 *1 +V DET4 *1 +V DET4 *1 +V DET V 4 CS 出力禁止電圧 V SW2 V BAT = 3. V, V OUT 電圧検出 V OUT V OUT V OUT V 5 V BAT 側スイッチリーク電流 I LEAK V IN = 6 V, V BAT = V.1 μa 6 V IN = オープン, V BAT 側スイッチ抵抗 R SW V BAT = 3. V, I OUT = 1~5 μa 3 6 Ω 7 スイッチ電圧 ΔV SW1 ppm/ Ta = 4~+85 C ±1 温度係数 ΔTa V SW1 C 4 CS 出力禁止電圧温度係数 ΔTa V SW2 総消費電流合バックアップ電源入力電圧 ΔV SW2 Ta = 4~+85 C ±1 ppm/ C 5 I SS1 V IN = 6 V, V BAT = 3. V, 無負荷 6 15 μa 8 I SS2 V IN = 16 V, V BAT = 3. V, 無負荷 7 2 μa 8 I BAT1 V IN = 6 V, V BAT = 3. V, 無負荷 μa 8 I BAT2 V IN = オープン, V BAT = 3. V, 無負荷 *1. +V DET4 は V DET1 から次式で算出します +V DET4 = ( V DET1 )+15 {( V DET1 )-.8} 372 Ta = 25 C μa 8 Ta = 85 C 5. μa 8 V BAT V 7 備考測定回路欄の番号は 測定回路 の回路番号に対応しています 7

8 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 測定回路 V BAT V VIN VRO or VOUT V IN V VSS 1 μf V V IN VBAT VOUT VIN PREEND VSS RESET CS 1 kω 1 kω 1 kω V V V V DET3 測定時には VIN に 6 V を印加する 図 5 測定回路 1 図 6 測定回路 2 V IN VBAT VOUT CS VIN PREEND VSS RESET A A A V DS V V IN V BAT VIN VBAT VSS VOUT V VIN に 6 V 印加後 測定する 図 7 測定回路 3 図 8 測定回路 4 F.G. VIN VSS VOUT VBAT CS オシロスコープ 1 kω オシロスコープ V IN A VIN VBAT VSS V BAT 図 9 測定回路 5 図 1 測定回路 6 V IN V BAT VIN VOUT VBAT VSS I OUT V I SS A A I BAT VIN VBAT VSS V IN V BAT VIN に 6 V 印加後 オープンにして測定する I BAT2 測定時には VIN に 6 V 印加後 VIN をオープンにして I BAT を測定する 図 11 測定回路 7 図 12 測定回路 8 8

9 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 動作説明 の内部構成は 以下のとおりです 入力電圧 (V IN ) を定電圧化して V RO に出力するボルテージレギュレータ 1 入力電圧 (V IN ) を定電圧化して V OUT に出力するボルテージレギュレータ 2 入力電圧 (V IN ) を監視する CS 電圧検出器 入力電圧 (V BAT ) を監視する PREEND 電圧検出器 出力電圧 (V OUT ) を監視する RESET 電圧検出器 スイッチ部 以下にそれぞれの機能と動作について説明します 1. ボルテージレギュレータ ドロップアウト電圧の小さいボルテージレギュレータが内蔵されています VRO VOUT 端子 ( ボルテージレギュレータの出力端子 ) 電圧は 2.3~5.4 V の範囲で.1 V ステップで独立に出力電圧を選択できます 1. 1 ドロップアウト電圧 V drop1 V drop2 電気的特性の表に記載されている出力電圧 1 の条件のときに VRO 端子から出力される電圧を V RO(E) とします 入力電圧 V IN を下げて行き VRO 端子からの出力電圧が V RO(E) の 98% となるときの入力電圧を V IN1 とすると ドロップアウト電圧 (V drop1 ) は次の式により定義されます V drop1 = V IN1 -V RO(E).98 同様にして 電気的特性の表に記載されている出力電圧 2 の条件で出力される VOUT 端子の電圧を V OUT(E) とし VOUT 端子からの出力電圧が V OUT(E) の 98% となるときの入力電圧を V IN2 とすると ドロップアウト電圧 (V drop2 ) は次の式により定義されます V drop2 = V IN2 -V OUT(E) 電圧検出器 ヒステリシス特性を持った 高精度低消費電流の電圧検出器が 3 個内蔵されています CS 電圧検出器は VIN と VBAT の両端子から電力が供給されているので メイン電源またはバックアップ電源が動作電圧範囲内 (1.7~16 V) にあれば出力が不定になることはありません なお 出力はすべて Nch オープンドレインですので 1 kω 程度のプルアップ抵抗が必要です 2. 1 CS 電圧検出器 CS 電圧検出器は 入力電圧 (V IN )(VIN 端子電圧 ) を監視しています 検出電圧は 2.4~5.3 V の範囲で.1 V ステップで選択できます 検出結果は CS 端子に出力され 検出電圧以下ではロウレベルを 解除電圧以上ではハイレベルをそれぞれ出力します ( ただし VOUT 端子電圧が CS 出力禁止電圧 (V SW2 ) の場合はロウレベルになります ) 入力電圧 解除電圧 検出電圧 出力電圧 図 13 電圧検出器の検出と解除電圧の定義 9

10 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._ PREEND 電圧検出器 PREEND 電圧検出器は 入力電圧 (V BAT)(VBAT 端子電圧 ) を監視しています 検出電圧は 1.7~3.4 V の範囲で.1 V ステップで選択できます この機能によりバックアップ電源が残り少なくなっていることを事前に知らせます 検出結果は PREEND 端子に出力され 検出電圧以下ではロウレベルを 解除電圧以上ではハイレベルをそれぞれ出力します 2. 3 RESET 電圧検出器 RESET 電圧検出器は 出力電圧 (V OUT)(VOUT 端子電圧 ) を監視しています 検出電圧は 1.7~3.4 V の範囲で.1 V ステップで選択できます 検出結果は RESET 端子に出力され 検出電圧以下ではロウレベルを 解除電圧以上ではハイレベルをそれぞれ出力します なお VOUT 端子電圧が 1. V 以上ならば RESET 端子の出力は 正常論理を出力します 注意 PREEND RESET 電圧検出器は 検出する端子が異なります 実使用上では VBAT 側から電流を取るので M1 が ON の時には M1 の入出力電圧差 (V dif) を考慮してください 3. スイッチ部 スイッチ部は V SW1 V SW2 検出回路 スイッチ制御回路 ボルテージレギュレータ 2 およびスイッチトランジスタ M1 から構成されています ( 図 14 参照 ) VOUT VIN REG2 M1 VBAT スイッチ制御回路 V SW1 検出回路 V SW2 検出回路 図 14 1

11 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 3. 1 V SW1 検出回路 V SW1 検出回路は 電源電圧 (V IN ) を監視し 検出結果をスイッチ制御回路へ送信します 検出電圧 (V SW1 ) は CS 解除電圧 (+V DET1 ) の 77±2% または 85±2% に設定できます また V SW2 >+V DET1 となる製品については 下記の式で求められる +V DET4 に対して 77±2% または 85±2% の設定となります +V DET4 = ( V DET1 )+15 {( V DET1 )-.8} V SW2 検出回路 V SW2 検出回路には VOUT 端子電圧を監視し CS 解除電圧出力を VOUT 端子電圧が V SW2 電圧に上昇するまで ロウレベルに保持させる機能があります VOUT 端子電圧がボルテージレギュレータ 2 の出力電圧 (V OUT ) の 95±2% に上昇したその時に VIN 端子電圧が CS 解除電圧 (+V DET1 ) 以上に上昇していると CS 端子の出力をロウレベルからハイレベルに変化させます 一方 VIN 端子電圧が CS 検出電圧 ( V DET1 ) 以下に下がれば V SW2 電圧とは無関係に CS 端子の出力は ハイレベルからロウレベルに変化します また VOUT 端子電圧がアンダーシュートを起こし V SW2 電圧以下に下がっても VIN 端子電圧が CS 検出電圧 ( V DET1 ) 以上であれば CS 端子の出力はハイレベルを保持します 3. 3 スイッチ制御回路 スイッチ制御回路は ボルテージレギュレータ 2 およびスイッチトランジスタ M1 を制御しています 電源電圧 (V IN )( あるいは電源電圧 (V BAT )) のシーケンスに対応して特殊シーケンス状態と 通常シーケンス状態とがあります 電源電圧 (V IN ) が上昇し CS 解除電圧 (+V DET1 ) 以上になると通常シーケンス状態に入り それまでは特殊シーケンス状態を保持します (1) 特殊シーケンス状態スイッチ制御回路は 初期状態からメイン電源電圧 (V IN ) が接続され CS 解除電圧 (+V DET1 ) 以上に達するまでは バックアップ電源の消耗を防ぐため V SW1 検出回路の状態に関わらず ボルテージレギュレータ 2 を ON し スイッチトランジスタ M1 を OFF としています この状態を特殊シーケンス状態と呼びます (2) 通常シーケンス状態スイッチ制御回路は 特殊シーケンス状態から一度でもメイン電源電圧 (V IN ) が CS 解除電圧 (+V DET1 ) 以上に達すると 通常シーケンス状態になります 一旦通常シーケンスに入ると V IN によって 表 6 のようにボルテージレギュレータ 2 とスイッチトランジスタ M1 の ON/OFF を切り換えます なお ボルテージレギュレータ 2 が OFF から ON への切り換えに要する時間は 最大で数百 μs かかります この期間は ボルテージレギュレータ 2 とスイッチトランジスタ M1 がともに OFF になり VOUT 端子電圧が降下することがあります これを防止するために VOUT 端子には必ず 1 μf 以上のコンデンサを付加してください また VOUT 端子電圧が RESET 検出電圧以下になると 特殊シーケンス状態に戻ります 表 6 電源電圧 (V IN ) によるボルテージレギュレータ 2 とスイッチトランジスタ M1 の ON/OFF 切り換え 電源電圧 (V IN ) ボルテージレギュレータ 2 スイッチトランジスタ M1 VOUT 端子電圧 V IN >V SW1 ON OFF V OUT V IN <V SW1 OFF ON V BAT -V dif 11

12 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._ スイッチトランジスタ M1 VIN 端子から VOUT 端子へのスイッチは ボルテージレギュレータ 2 によって兼用されています ボルテージレギュレータ 2 が OFF すれば VOUT 端子から VIN 端子への電流の逆流はありません また ボルテージレギュレータ 2 の出力電圧は 2.3~5.4 V の範囲で.1 V ステップで選択できます スイッチトランジスタ M1 の ON 抵抗は 6 Ω 以下 (I OUT = 1~5 μa 時 ) です したがって M1 が ON して VOUT 端子が VBAT 端子に接続されると M1 による電圧降下 (V dif ) は最大で 6 I OUT ( 出力電流 ) となり VOUT 端子には最小で V BAT -V dif (max.) が出力されます なお ボルテージレギュレータ 2 が ON で M1 が OFF の時 M1 のリーク電流は VBAT 端子を接地 (VSS 端子 ) した状態で.1 μa max.(v IN = 6 V Ta = 25 C 時 ) におさえられています VOUT V dif VIN REG2 M1 VBAT 図 15 V dif の定義 12

13 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC タイミングチャート V IN (V) V RO (V) V OUT (V) V BAT (V) V CS (V) V PREEND (V) V RESET (V) 備考 CS PREEND RESET は V OUT にプルアップされています 縦軸は任意スケールです 図 16 動作タイミングチャート 13

14 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 標準回路 + 1 μf V RO VIN VRO VBAT 1 kω 6 V + 1 μf VSS S-8426A シリーズ VOUT RESET V OUT + 1 μf V OUT 1 kω.1 μf 3 V CS PREEND V OUT 1 kω V OUT 1 kω 図 17 注意 1. VOUT VRO 端子には 1 μf 以上のコンデンサを必ず付加してください 2. 上記接続図及び定数は動作を保証するものではありません 実際のアプリケーションで十分な評価の上 定数を設定してください 注意事項 I RO または I OUT が小さいアプリケーションでは 出力電圧 V RO V OUT が上昇し 負荷安定度が規格外になることがあります I RO または I OUT は 1 μa 以上とるようにしてください VOUT 端子をモニタしている RESET 電圧検出器が アンダーシュートによってアクティブにならないように VOUT 端子に適切なコンデンサを付加してください オーバーシュート量が VRO 端子と VOUT 端子に付加されている IC やコンデンサの定格を越えないように注意してください VOUT VRO 端子には 1 μf 以上のコンデンサを必ず付加してください V IN が V SW1 以上の電圧から立ち上がる時には V BAT が PREEND 解除電圧以上であっても PREEND 端子にパルス幅が 4 ms 未満の LOW パルスが発生します 従って PREEND 端子をモニタする場合 V IN を立ち上げてから必ず 4 ms 以上経過後にモニタするようにしてください 本 IC は静電気に対する保護回路が内蔵されていますが 保護回路の性能を越える過大静電気が IC に印加されないようにして下さい 弊社 IC を使用して製品を作る場合 その製品での当 IC の使い方や製品の仕様また 出荷先の国などによって当 IC を含めた製品が特許に抵触した場合 その責任は負いかねます 14

15 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 応用回路 1. バックアップにタイマ マイコンを使用し PREEND をメイン CPU で表示する場合 1 μf + 6 V 3 V 1 μf 1 kω.1 μf + + VIN VBAT VRO VOUT S-8426A シリーズ CS PREEND RESET 1 kω 1 kω CS RESET VCC タイママイコン 1 μf VSS 1 kω VCC RESET メイン CPU INT アドレスデータ 図 18 応用回路 1 15

16 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 2. バックアップ電池として 2 次電池を使用する場合 + 1 μf + 1 μf VRO VIN VOUT VCC 6 V + 1 μf VBAT S-8426A シリーズ CS 1 kω 1 kω INT マイコン 3 V.1 μf RESET RESET VSS 備考ボルテージレギュレータ 1 を使用して バックアップ電池をフローティング充電することができます 図 19 応用回路 2 3. メモリカード カード部 V IN BDT2 1 kω 1 kω + 1 μf VIN S-8426A シリーズ PREEND VOUT CS 1 μf + 1 kω SRAM CS BDT1 RESET VBAT VSS.1 μf 3 V CS 図 2 応用回路 3 注意上記接続図及び定数は動作を保証するものではありません 実際のアプリケーションで十分な評価の上 定数を設定してください 16

17 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 過渡応答特性 1. 入力電圧変動による過渡応答特性 入力電圧の変動は 電源投入 ( V 1 V の矩形波 ) を印加した場合と電源変動 (6 V 1 V の矩形波 ) を印加した場合とで異なります それぞれの場合について リンギング波形とパラメータ依存性を示します また 参考までに測定回路を示します 1. 1 電源投入 : V 1 V の矩形波の場合 高速 Amp. 入力電圧 V 出力電圧 1 V オーバーシュート アンダーシュート P.G. VIN VOUT S-8426A シリーズ VSS C OUT R L オシロスコープ 図 21 電源投入 : V 1 V の矩形波の場合 図 22 測定回路 VOUT 端子 VRO 端子 C OUT = 22 μf, I OUT = 5 ma, Ta = 25 C C RO = 22 μf, I RO = 3 ma, Ta = 25 C 1 V 1 V 入力電圧 入力電圧 (5 V/div) V (5 V/div) V 出力電圧 (.5 V/div) 出力電圧 (.5 V/div) t (1 μs/div) t (1 μs/div) 図 23 電源投入のリンギング波形 (VOUT 端子 ) 図 24 電源投入のリンギング波形 (VRO 端子 ) 17

18 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._ 電源変動 :6 V 1 V の矩形波の場合 入力電圧 6 V 出力電圧 1 V オーバーシュート アンダーシュート P.G. 高速 Amp. VIN VOUT S-8426A シリーズ VSS C OUT R L オシロスコープ 図 25 電源変動 :6 V 1 V の矩形波の場合 図 26 測定回路 VOUT 端子 C OUT = 22 μf, I OUT = 5 ma, Ta = 25 C 1 V 1 V 入力電圧 (4 V/div) 6 V 6 V 出力電圧 (5 mv/div) t (1 μs/div) t (1 μs/div) 図 27 電源変動のリンギング波形 (VOUT 端子 ) VRO 端子 入力電圧 (4 V/div) 6 V 1 V C RO = 22 μf, I RO = 3 ma, Ta = 25 C 1 V 6 V 出力電圧 (5 mv/div) t (1 μs/div) t (1 μs/div) 図 28 電源変動のリンギング波形 (VRO 端子 ) 18

19 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 1. 3 参考データ : 出力電流 (I OUT ) 負荷容量 (C OUT ) 入力変動量 (ΔV IN ) 温度 (Ta) の依存性 参考までに VOUT 端子と VRO 端子に発生するリンギング量を出力電流 (I OUT ) 負荷容量 (C OUT ) 入力変動量 (ΔV IN ) および温度 (Ta) をパラメータとして測定した結果を次に示します (1) I OUT 依存性 (a) VOUT 端子 C OUT = 22 μf, V IN = 6 1 V, Ta = 25 C.25 (b) VRO 端子 C RO = 22 μf, V IN = 6 1 V, Ta = 25 C リンギング量 (V).15.1 リンギング量 (V) I OUT (ma) I RO (ma) 図 29 図 3 オーバーシュートアンダーシュート (2) C OUT 依存性 (a) VOUT 端子 (b) VRO 端子 I OUT = 5 ma, V IN = 6 1 V, Ta = 25 C.5 I RO = 3 ma, V IN = 6 1 V, Ta = 25 C リンギング量 (V).3.2 リンギング量 (V) C OUT (μf) C RO (μf) 図 31 図 32 オーバーシュートアンダーシュート 19

20 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 (3) ΔV IN 依存性 ΔV IN は 低い方の電圧を 6 V に固定した場合の高い電圧との差を示しています たとえば ΔV IN = 2 V は 6 V 8 V ということです (a) VOUT 端子 I OUT = 5 ma, C OUT = 22 μf, Ta = 25 C.3.25 (b) VRO 端子 I RO = 3 ma, C RO = 22 μf, Ta = 25 C.3.25 リンギング量 (V) リンギング量 (V) ΔV IN (V) ΔV IN (V) 図 33 図 34 オーバーシュートアンダーシュート (4) 温度依存性 (a) VOUT 端子 V IN = 6 1 V, I OUT = 5 ma, C OUT = 22 μf.3.25 (b) VRO 端子 V IN = 6 1 V, I RO = 3 ma, C RO = 22 μf.3.25 リンギング量 (V) リンギング量 (V) Ta ( C) Ta ( C) 図 35 図 36 オーバーシュートアンダーシュート 2

21 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 2. 負荷変動による過渡応答特性 では 入力電圧を一定にして出力電流を 1 μa 5 ma(v RO は 1 μa 3 ma) と変動させると 出力電圧にオーバーシュート アンダーシュートが生じます 図 37 に 出力電流による出力電圧の変動の様子を示します 参考までに 図 38 に測定回路を示します ついで リンギング波形とパラメータ依存性を示します 5 ma 出力電流 出力電圧 1 μa オーバーシュート アンダーシュート VIN VOUT S-8426Aシリーズ VSS C OUT オシロスコープ 図 37 出力電流による出力電圧の変動 図 38 測定回路 2. 1 負荷変動負荷変動による VOUT 端子でのリンギング波形を図 39 に VRO 端子でのリンギング波形を図 4 にそれぞれ示します VOUT 端子 V IN = 6. V, C OUT = 22 μf, Ta = 25 C 5 ma 5 ma 出力電流 1 μa 1 μa 出力電圧 (5 mv/div) t (5 ms/div) t (5 μs/div) 図 39 負荷変動によるリンギング波形 (VOUT 端子 ) VRO 端子 V IN = 6. V, C RO = 22 μf, Ta = 25 C 出力電流 3 ma 1 μa 1 μa 3 ma 出力電圧 (2 mv/div) t (2 ms/div) t (5 μs/div) 図 4 負荷変動によるリンギング波形 (VRO 端子 ) 21

22 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._ 参考データ : 入力電圧 (V IN ) 負荷容量 (C OUT ) 出力変動量 (ΔI OUT ) 温度 (Ta) の依存性 (1) V IN 依存性 (a) VOUT 端子 C OUT = 22 μf, I OUT = 5 ma 1 μa, Ta = 25 C.12.1 (b) VRO 端子 C RO = 22 μf, I RO = 3 ma 1 μa, Ta = 25 C.12.1 リンギング量 (V) リンギング量 (V) V IN (V) V IN (V) 図 41 図 42 オーバーシュートアンダーシュート (2) C OUT 依存性 (a) VOUT 端子 V IN = 6. V, I OUT = 5 ma 1 μa, Ta = 25 C.6 (b) VRO 端子 V IN = 6. V, I RO = 3 ma 1 μa, Ta = 25 C リンギング量 (V) リンギング量 (V) C OUT (μf) C RO (μf) 図 43 図 44 オーバーシュートアンダーシュート 22

23 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC (3) ΔI OUT 依存性 ΔI OUT ΔI RO は 少ない方の電流を 1 μa に固定した場合の多い電流を示します たとえば ΔI OUT =1 ma は 1 μa 1 ma ということです (a) VOUT 端子 C OUT = 22 μf, V IN = 6. V, Ta = 25 C.12.1 (b) VRO 端子 C RO = 22 μf, V IN = 6. V, Ta = 25 C.12.1 リンギング量 (V) リンギング量 (V) ΔI OUT (ma) 図 45 図 ΔI RO (ma) オーバーシュートアンダーシュート (4) 温度依存 (a) VOUT 端子 V IN = 6. V, I OUT = 5 ma 1 μa, C OUT = 22 μf (b) VRO 端子 V IN = 6. V, I RO = 3 ma 1 μa, C RO = 22 μf.8.7 リンギング量 (V) Ta ( C) 図 47 図 48 リンギング量 (V) Ta ( C) オーバーシュートアンダーシュート 注意 1. VOUT VRO 端子には 1 μf 以上のコンデンサを必ず付加してください 2. 上記接続図及び定数は動作を保証するものではありません 実際のアプリケーションで十分な評価の上 定数を設定 してください 23

24 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 諸特性データ (Typical データ ) 1. ボルテージレギュレータ部 (V RO = V OUT = 5. V の場合 ) 1. 1 入力電圧 (V IN )- 出力電圧 (V RO ) 特性 (REG1) (1) Ta = 85 C (2) Ta = 25 C VRO [V] (3) Ta = 4 C VIN [V] IRO = 1 ma IRO = 3 ma IRO = 5 ma IRO = 7 ma IRO = 9 ma VRO [V] VIN [V] IRO = 1 ma IRO = 3 ma IRO = 5 ma IRO = 7 ma IRO = 9 ma VRO [V] VIN [V] IRO = 1 ma IRO = 3 ma IRO = 5 ma IRO = 7 ma IRO = 9 ma 入力電圧 (V IN )- 出力電圧 (V OUT ) 特性 (REG2) (1) Ta = 85 C (2) Ta = 25 C VOUT [V] (3) Ta = 4 C VIN [V] IOUT = 1 ma IOUT = 3 ma IOUT = 5 ma IOUT = 7 ma IOUT = 9 ma VOUT [V] VIN [V] IOUT = 1 ma IOUT = 3 ma IOUT = 5 ma IOUT = 7 ma IOUT = 9 ma VOUT [V] VIN [V] IOUT = 5 ma IOUT = 3 ma IOUT = 1 ma IOUT = 7 ma IOUT = 9 ma

25 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 1. 3 出力電流 (I RO ) ドロップアウト電圧 (V drop1 ) 特性 1. 4 出力電流 (I OUT ) ドロップアウト電圧 (V drop2 ) 特性 Vdrop1 [V] Ta = 85 C Ta = 25 C Ta = 4 C Vdrop2 [V] Ta = 85 C Ta = 25 C Ta = 4 C IRO [A] IOUT [A] 1. 5 出力電流 (I RO )- 出力電圧 (V RO ) 特性 1. 6 出力電流 (I OUT )- 出力電圧 (V OUT ) 特性 VRO [V] VIN = 6 V Ta = 4 C Ta = 25 C Ta = 85 C VOUT [V] VIN = 6 V Ta = 4 C Ta = 25 C Ta = 85 C μ 1μ 1m IRO [A] μ 1μ 1m IOUT [A] 出力電圧 (V RO ) 温度特性 1. 8 出力電圧 (V OUT ) 温度特性 V IN = 6 V, I RO = 3 ma, Ta = 25 CでのV RO 電圧基準 V IN = 6 V, I OUT = 5 ma, Ta = 25 CでのV OUT 電圧基準 3 3 ΔVRO [mv] Ta [ C] Ta [ C] 1. 9 入力安定度 (V RO ) 温度特性 1. 1 入力安定度 (V OUT ) 温度特性 ΔVOUT [mv] ΔVRO2 [mv] 2 1 ΔVOUT2 [mv] Ta [ C] Ta [ C] 25

26 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._ 負荷安定度 (V RO ) 温度特性 負荷安定度 (V OUT ) 温度特性 4 4 ΔVRO1 [mv] ΔVOUT1 [mv] Ta [ C] Ta [ C] 2. 電圧検出器 2. 1 CS 電圧検出器 ( V DET1 = 4.5 V の場合 ) (1) 検出電圧 ( V DET1 ) 温度特性 (2) 出力電流 (I SINK ) 特性 ΔCS [mv] Ta = 25 CでのCS( V DET1 ) 電圧基準 Ta [ C] VDS [V] CS ISINK [ma] 3 Ta = 25 C 25 2 VIN = 3 V VIN = 1.7 V (3) 出力電流 (I SINK ) 温度特性 CS ISINK [ma] V IN = V BAT = 2. V, V DS =.5 V Ta [ C] 26

27 Rev.2._2 バッテリバックアップ切換用 IC 2. 2 RESET 電圧検出器 ( V DET2 = 2.9 V の場合 ) (1) 検出電圧 ( V DET2 ) 温度特性 (2) 出力電流 (I SINK ) 特性 ΔRESET [mv] Ta = 25 CでのRESET ( V DET2 ) 電圧基準 Ta [ C] VDS [V] RESET ISINK [ma] 3 25 Ta = 25 C VIN = 3 V VIN = 1.7 V (3) 出力電流 (I SINK ) 温度特性 RESET ISINK [ma] V IN = V BAT = 2. V, V DS =.5 V Ta [ C] 2. 3 PREEND 電圧検出器 ( V DET3 = 2.1 V の場合 ) (1) 検出電圧 ( V DET3 ) 温度特性 (2) 出力電流 (I SINK ) 特性 ΔPREEND [mv] Ta = 25 CでのPREEND ( V DET3 ) 電圧基準 2 3 Ta = 25 C VIN = 2 V 1 5 VIN = 1.7 V Ta [ C] VDS [V] PREEND ISINK [ma] (3) 出力電流 (I SINK ) 温度特性 2 V IN = V BAT = 2. V, V DS =.5 V ΔVSW1 [mv] Ta [ C] 27

28 バッテリバックアップ切換用 IC Rev.2._2 3. スイッチ部 3. 1 スイッチ電圧 (V SW1 ) 温度特性 3. 2 CS 出力禁止電圧 (V SW2 ) 温度特性 2 Ta = 25 C での V SW1 電圧基準 2 Ta = 25 C での V SW2 電圧基準 ΔVSW1 [mv] 1 1 ΔVSW2 [mv] Ta [ C] Ta [ C] 3. 3 入力電圧 (V BAT )-V BAT スイッチ抵抗 (R SW ) 特性 3. 4 V BAT スイッチ抵抗 (R SW ) 温度特性 RSW [Ω] I OUT = 5 μa V BAT = 3 V, I OUT = 5 μa 6 5 RSW [Ω] VBAT [V] Ta [ C] V BAT 側スイッチリーク電流 (I LEAK ) 温度特性 ILEAK [na] V IN = 6. V, V BAT = V Ta [ C] 4. 消費電流 4. 1 V IN -V IN 消費電流 (I SS1 ) 特性 4. 2 消費電流温度特性 ISS1 [μa] VIN [V] Ta = 85 C Ta = 25 C Ta = 4 C ISS1 [μa] V IN = 6. V, V BAT = 3. V Ta [ C] 28

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37 免責事項 ( 取り扱い上の注意 ) 1. 本資料に記載のすべての情報 ( 製品データ 仕様 図 表 プログラム アルゴリズム 応用回路例等 ) は本資料発行時点のものであり 予告なく変更することがあります 2. 本資料に記載の回路例 使用方法は参考情報であり 量産設計を保証するものではありません 本資料に記載の情報を使用したことによる 製品に起因しない損害や第三者の知的財産権等の権利に対する侵害に関し 弊社はその責任を負いません 3. 本資料に記載の内容に記述の誤りがあり それに起因する損害が生じた場合において 弊社はその責任を負いません 4. 本資料に記載の範囲内の条件 特に絶対最大定格 動作電圧範囲 電気的特性等に注意して製品を使用してください 本資料に記載の範囲外の条件での使用による故障や事故等に関する損害等について 弊社はその責任を負いません 5. 本資料に記載の製品の使用にあたっては 用途および使用する地域 国に対応する法規制 および用途への適合性 安全性等を確認 試験してください 6. 本資料に記載の製品を輸出する場合は 外国為替および外国貿易法 その他輸出関連法令を遵守し 関連する必要な手続きを行ってください 7. 本資料に記載の製品を大量破壊兵器の開発や軍事利用の目的で使用および 提供 ( 輸出 ) することは固くお断りします 核兵器 生物兵器 化学兵器およびミサイルの開発 製造 使用もしくは貯蔵 またはその他の軍事用途を目的とする者へ提供 ( 輸出 ) した場合 弊社はその責任を負いません 8. 本資料に記載の製品は 身体 生命および財産に損害を及ぼすおそれのある機器または装置の部品 ( 医療機器 防災機器 防犯機器 燃焼制御機器 インフラ制御機器 車両機器 交通機器 車載機器 航空機器 宇宙機器 および原子力機器等 ) として設計されたものではありません ただし 弊社が車載用等の用途を指定する場合を除きます 弊社の書面による許可なくして使用しないでください 特に 生命維持装置 人体に埋め込んで使用する機器等 直接人命に影響を与える機器には使用できません これらの用途への利用を検討の際には 必ず事前に弊社営業部にご相談ください また 弊社指定の用途以外に使用されたことにより発生した損害等について 弊社はその責任を負いません 9. 半導体製品はある確率で故障 誤動作する場合があります 弊社製品の故障や誤動作が生じた場合でも人身事故 火災 社会的損害等発生しないように お客様の責任において冗長設計 延焼対策 誤動作防止等の安全設計をしてください また システム全体で十分に評価し お客様の責任において適用可否を判断してください 1. 本資料に記載の製品は 耐放射線設計しておりません お客様の用途に応じて お客様の製品設計において放射線対策を行ってください 11. 本資料に記載の製品は 通常使用における健康への影響はありませんが 化学物質 重金属を含有しているため 口中には入れないようにしてください また ウエハ チップの破断面は鋭利な場合がありますので 素手で接触の際は怪我等に注意してください 12. 本資料に記載の製品を廃棄する場合には 使用する地域 国に対応する法令を遵守し 適切に処理してください 13. 本資料は 弊社の著作権 ノウハウに係わる内容も含まれております 本資料中の記載内容について 弊社または第三者の知的財産権 その他の権利の実施 使用を許諾または保証するものではありません これら著作物の一部を弊社の許可なく転載 複製し 第三者に開示することは固くお断りします 14. 本資料の内容の詳細については 弊社営業部までお問い合わせください