注文コード No.N A 1 9 0 2 A データシート No.NA1902 をさしかえてください。 LV5681P Bi-CMOS 集積回路 カーオーディオ用マルチ電源 IC http://onsemi.jp 概要 LV5681Pは、レギュレータ出力4系統、ハイサイドスイッチ2系統および、過電流保護、過電圧保護、 過熱保護の各種保護機能を備えており、カーオーディオ/カーエンターテイメントシステムに最適 なICである。 機能 ・レギュレータ出力4系統 マイコン用:出力電圧5.7V、出力最大電流200mA CD用:出力電圧7.0V、出力最大電流1300mA イルミネーション用:出力電圧8-12V(外付け抵抗で設定可能)、出力最大電流300mA オーディオ用:出力電圧8-9V(外付け抵抗で設定可能)、出力最大電流300mA ・VCC連動のハイサイドスイッチ2系統 EXT:出力最大電流350mA、入出力間電圧差0.5V ANT:出力最大電流300mA、入出力間電圧差0.5V ・VDD5V連動のハイサイドスイッチ2系統 SW5V:出力最大電流200mA、入出力間電圧差0.2V ACC(アクセサリ電圧検知出力):出力最大電流100mA、入出力間電圧差0.2V ・過電流保護機能 ・過電圧保護機能Typ 21V(VDD5V出力を除く) ・過熱保護機能Typ 175℃ ・アクセサリ電圧検知回路内蔵 ・パワー出力部にPchLDMOS使用 (注)各保護機能はICの破壊耐量を向上させるための機能であり、安全領域外や定格外での使用に対しての安全性を保証する ものではない。安全領域外やIOmax以上での使用、特に過電流保護領域や過熱保護が掛かる状態での使用は、ICの信頼性を 低下させ、ICが破壊する可能性がある。 Semiconductor Components Industries, LLC, 2013 November, 2013 O2611 SY 20111014-S00004/D2210 SY 20101201-S00005 No.A1902-1/13 LV5681P 絶対最大定格/Ta=25℃ 項目 記号 条件 定格値 unit 電源電圧 VCC max 36 V 尖頭電源電圧 VCC peak 印加波形は下記参照 50 V 許容消費電力 Pd max 1.5 W 5.6 W 32.5 W 150 ℃ IC単体 Ta≦25℃ Al放熱板※ 無限大放熱板 接合部温度 Tj max 動作周囲温度 Topr -40~+85 ℃ 保存周囲温度 Tstg -55~+150 ℃ 3 ※:Al放熱板(50×50×1.5mm )使用時 最大定格を超えるストレスは、デバイスにダメージを与える危険性があります。最大定格は、ストレス印加に対してのみであり、推奨動作条件を超えての機能 的動作に関して意図するものではありません。推奨動作条件を超えてのストレス印加は、デバイスの信頼性に影響を与える危険性があります。 推奨動作範囲/Ta=25℃ 項目 条件 動作電源電圧1 VDD出力,SW出力,ACC出力 動作電源電圧2 定格値 unit 7.5~16 V ILM出力10V時 12~16 V ILM出力8V時 10~16 V 動作電源電圧3 AUDIO出力9V時 10~16 V 動作電源電圧4 CD出力(CD出力電流=1.3A) 10.5~16 V 10~16 V CD出力(CD出力電流≦1A) 電気的特性/Ta=25℃,VCC=14.4V ※:全ての仕様はTjとTa(=25℃)がほぼ等しい状態でのテストにより規定されている。接合部温度Tjの上昇を極力 抑えるためパルス負荷によりテストを行っている。 項目 消費電流 記号 ICC 条件 min typ VDD無負荷, 400 max unit 800 μA 0.4 V CTRL1/2=「L/L」,ACC=0V CTRL1入力 ⎡L⎦入力電圧 VIL1 ⎡M1⎦入力電圧 VIM11 0.8 1.1 1.4 V ⎡M2⎦入力電圧 VIM21 1.9 2.2 2.5 V ⎡H⎦入力電圧 VIH1 2.9 3.3 5.5 V 入力インピーダンス RIN1 350 500 650 kΩ ⎡L⎦入力電圧 VIL2 0 0.5 V ⎡M⎦入力電圧 VIM2 1.1 1.65 2.1 V ⎡H⎦入力電圧 VIH2 2.5 3.3 5.5 V 入力インピーダンス RIN2 350 500 650 kΩ 0 CTRL2入力 VDD5.7V出力 ※1 VDD5.7Vは、SW5.7VおよびACC5.7Vの出力電流を供給 出力電圧1 VO1 IO1=200mA,IO7,IO8=0A 5.4 5.7 6.0 V 出力電圧2 VO1’ IO1=200mA,IO7=200mA,IO8=100mA 5.4 5.7 6.0 V 出力トータル電流 Ito1 VO1≧5.4V,Ito1=IO1+IO7+IO8 500 mA ラインレギュレーション ΔVOLN1 7.5V<VCC<16V,IO1=200mA ※2 30 90 mV ※1:VDD5.7V出力は、SW5.7VおよびACC5.7Vの出力電流の供給も行っている。従って、VDD5.7V出力の電流供給能 力やその他電気的特性は、SW5.7VとACC5.7Vの出力の状態に影響を受ける。 ※2:SW5.7VおよびACC5.7Vは無負荷 次ページへ続く。 No.A1902-2/13 LV5681P 前ページより続く。 項目 記号 条件 ロードレギュレーション ΔVOLD1 1mA<IO1<200mA ※2 ドロップアウト電圧1 VDROP1 ドロップアウト電圧2 min typ max unit 70 150 mV IO1=200mA ※2 1.0 1.5 V VDROP1’ IO1=100mA ※2 0.7 1.05 V ドロップアウト電圧3 VDROP1” IO1+IO7+IO8=500mA 2.5 3.75 V リップルリジェクション RREJ1 f=120Hz,IO1=200mA ※2 出力電圧 VO2 出力電流 40 50 IO2=1000mA 6.65 7.0 IO2 VO2≧6.65V 1300 ラインレギュレーション ΔVOLN2 10.5V<VCC<16V,IO2=1000mA ロードレギュレーション ΔVOLD2 ドロップアウト電圧1 dB CD出力;CTRL2=⎡H⎦ 7.35 V mA 50 100 mV 10mA<IO2<1000mA 100 200 mV VDROP2 IO2=1000mA 1.0 1.5 V ドロップアウト電圧2 VDROP2’ IO2=500mA 0.5 0.75 V リップルリジェクション RREJ2 f=120Hz,IO2=1000mA 40 50 1.222 1.260 dB AUDIO(8-9V)出力;CTRL2=⎡M⎦ AUDIO_F端子電圧 VI3 1.298 V AUDIO_F端子流入電流 IIN3 1 μA AUDIO出力電圧1 VO3 IO3=200mA,R2=30kΩ,R3=5.6kΩ ※3 7.65 8.0 8.35 V AUDIO出力電圧2 VO3’ IO3’=200mA,R2=27kΩ,R3=4.7kΩ ※3 8.13 8.5 8.87 V AUDIO出力電圧3 VO3” IO3”=200mA,R2=24kΩ,R3=3.9kΩ ※3 8.6 9.0 9.4 V AUDIO出力電流 IO3 ラインレギュレーション ΔVOLN3 10V<VCC<16V,IO3=200mA 30 90 mV ロードレギュレーション ΔVOLD3 1mA<IO3<200mA 70 150 mV ドロップアウト電圧1 VDROP3 IO3=200mA 0.3 0.45 V ドロップアウト電圧2 VDROP3’ IO3=100mA 0.15 0.23 V リップルリジェクション RREJ3 f=120Hz,IO3=200mA -1 300 mA 40 50 dB 1.222 1.260 1.298 V ILM(8-12V)出力;CTRL1=⎡M1⎦ ILM_F端子電圧 VI4 ILM出力電圧1 VO4 IO4=200mA,R1=30kΩ,R1=5.6kΩ ※3 7.65 8.0 8.35 V ILM出力電圧2 VO4’ IO4’=200mA,R1=27kΩ,R1=3.9kΩ ※3 9.55 10.0 10.45 V ILM出力電圧3 VO4” IO4”=200mA,R1=33kΩ,R1=3.9kΩ ※3 11.36 11.9 12.44 V ILM出力電流 IO4 ラインレギュレーション ΔVOLN4 12V<VCC<16V,IO4=200mA 30 90 mV ロードレギュレーション ΔVOLD4 1mA<IO4<200mA 70 150 mV ドロップアウト電圧1 VDROP4 IO4=200mA 0.7 1.05 V ドロップアウト電圧2 VDROP4’ IO4=100mA 0.35 0.53 V リップルリジェクション RREJ4 f=120Hz,IO4=200mA 出力電圧 VO5 IO5=350mA 出力電流 IO5 VO5≧VCC-1.0 300 40 mA 50 dB VCC-1.0 VCC-0.5 V リモート(EXT);CTRL1=⎡M2⎦ 350 mA ※3:抵抗精度±1%のものを使用した時。 <参考>抵抗精度±0.5%を使用したとき、「VO3”」は8.67V≦9.0V≦9.33Vとなる。 次ページへ続く。 No.A1902-3/13 LV5681P 前ページより続く。 項目 記号 条件 min typ max unit ANTリモート;CTRL1=⎡H⎦ 出力電圧 VO6 IO6=300mA VCC-1.0 VCC-0.5 V 出力電流 IO6 VO6≧VCC-1.0 出力電圧1 VO7 IO7=1mA,IO1,IO8=0A ※4 VO1-0.25 VO1 V 出力電圧2 VO7’ IO7=200mA,IO1,IO8=0A ※4 VO1-0.45 VO1-0.2 V 出力電流 IO7 VO7≧4.55 300 mA SW5V出力;CTRL2=⎡M⎦ 200 mA ACC検知;ACC連動5.7V出力 ACC検知電圧 VTH8 2.75 3.0 3.25 V ヒステリシス幅 VHIS8 0.2 0.3 0.4 V 入力インピーダンス ZI8 (プルダウン抵抗内蔵) 42 60 78 kΩ ACC出力電圧1 VO8 IO8=0.5mA,IO1,IO7=0A ※4 VO1-0.25 VO1 V ACC出力電圧2 VO8’ IO8=100mA,IO1,IO7=0A ※4 VO1-0.45 VO1-0.2 V ACC出力電流 IO8 VO8≧4.55 100 mA ※4:SW5.7VおよびACC5.7V出力は、VDD5.7VからSWを通して出力されるので、SWのON抵抗分の電圧降下が生じる。 外形図 unit:mm (typ) 3395 ・許容消費電力ディレーティングカーブ Pd max -- Ta 8 21.6 7 (20.0) HEAT SPREADER HEAT SINK (15.8) 3.0 6 5.6 (R1.75) (11.0) 4 3.35 12.4 (9.05) (14.55) 17.9 (9.6) 5 1 (1.91) 2 0.4 1.5 15 1.27 3 2.54 2.54 0.7 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 150 160 SANYO : HZIP15J ・サージ試験印加波形 50V 90% 10% 16V 5msec 100msec No.A1902-4/13 LV5681P ブロック図 VCC +B + C1 7 C2 EXT out D1 350mA 15 ANT out Over Voltage Protection 14 Start up + Vref + C3 D3 300mA + D4 C4 1 R1 2 + 5 4 OUTPUT 300mA + C5 C6 ILM_F R2 R3 8 D2 300mA + C8 C7 AUDIO_F R4 6 Control + 3 1300mA + C9 + Thermal Shut Down 12 C10 200mA + C11 C12 GND 9 13 200mA ACC 10 + 11 Output Current Limit Circuit 100mA 端子説明 端子 番号 1 端子名 ILM 機能 ILM出力端子 等価回路 7 CTRL1=M1,M2,HのときON VCC 8.0~12.0V/300mA 1 2 ILM_F ILM出力電圧調整用端子 2 9 GND 次ページへ続く。 No.A1902-5/13 LV5681P 前ページより続く。 端子 番号 3 端子名 CD 機能 等価回路 CD出力端子 VCC 7 CTRL2=M,HのときON 7.0V/1.3A 3 4 AUDIO_F AUIDO出力電圧調整用端子 9 GND 7 VCC 5 5 AUDIO AUDIO出力端子 4 CTRL2=M,HのときON 8.0~9.0V/300mA 9 6 CTRL2 CTRL2入力端子 GND VCC 7 3値入力 6 500kΩ 9 7 VCC 電源端子 8 CTRL1 CTRL1入力端子 GND VCC 7 4値入力 8 500kΩ 9 9 GND GND GND端子 次ページへ続く。 No.A1902-6/13 LV5681P 前ページより続く。 端子 番号 10 端子名 ACC 機能 等価回路 アクセサリ入力 VCC 7 10 45kΩ 15kΩ 9 11 ACC5V アクセサリ検知出力 VCC 7 ACC>3VのときON 12 VDD5V VDD5V出力端子 GND 12 5.7V/500mA 11 13 SW5V SW5.7V出力端子 13 CTRL2=M,HのときON 9 14 ANT ANT出力端子 GND 7 CTRL1=HのときON VCC VCC-0.5V/300mA 14 15 EXT EXT出力端子 9 GND 7 VCC CTRL1=M2,HのときON VCC-0.5V/350mA 15 9 GND No.A1902-7/13 LV5681P CTRL端子出力真理値表 CTRL1 ANT EXT ILM CTRL2 CD AUDIO SW5 L OFF OFF OFF L OFF OFF OFF M1 OFF OFF ON M OFF ON ON M2 OFF ON ON H ON ON ON H ON ON ON タイミングチャート 21V VCC (7PIN) 3.0V 2.7V No.A1902-8/13 LV5681P C11 C12 + C5 + C6 ILM R4 CD EXT 12 11 ANT SW5.7V VDD5.7V ACC5.7V CTRL1 ACC 10 9 14 13 15 R3 + C4 CTRL2 R2 8 7 GND 6 5 VCC 4 3 R1 CTRL2 AUDIO 2 1 CD ILM ILM_F AUDIO_F 推奨動作回路 C7 + C8 AUDIO CTRL1 ACC ACC5.7V C1 + C2 + C3 SW5.7V D3 D1 D4 D2 C11 + C12 VCC VDD5.7V ANT EXT 周辺部品表 部品名 説明 推奨値 備考 C1 電源バイパス用容量 100μF以上 VCC,GNDピン近くに配置する C2 発振防止用容量 0.22μF以上 こと C3 EXT出力安定用容量 2.2μF以上 C4 ANT出力安定用容量 2.2μF以上 C5,C7,C9,C11 出力安定用容量 4.7μF以上 電解コンデンサ※ C6,C8,C10,C12 出力安定用容量 0.22μF以上 セラミックコンデンサ※ R1,R2 ILM電圧調整用抵抗 R1/R2 抵抗精度は±1%より良いもの :30kΩ/5.6kΩ=8.0V を使用すること :27kΩ/3.9kΩ=10.0V :33kΩ/3.9kΩ=11.9V R3/R4 R3,R4 AUDIO電圧設定用抵抗 :30kΩ/5.6kΩ=8.0V 抵抗精度は±1%より良いもの :27kΩ/4.7kΩ=8.5V を使用すること :24kΩ/3.9kΩ=9.0V D1,D2,D3,D4 内部素子破壊防止用ダイオード ※:レギュレータ出力安定化のため、電解コンデンサとセラミックコンデンサを並列に接続することを推奨する。 また、上記の値はレギュレータの過電流保護動作での安定性を保証するものではないので、過電流保護動作 時は発振する可能性がある。 No.A1902-9/13 LV5681P ・AUDIO/ILM出力電圧設定方法 AUDIO電圧計算式 AUDIO = 5 R1 ( AUDIO − 1.26 ) = 1.26 R2 AUDIO R1 4 1.26V 1.26[V ] × R1 + 1.26[V ] R2 設定したAUDIO電圧に対しR1とR2の比が、 上記の式を満たすように設計すること。 AUDIO_F (例)AUDIO=8.5Vの設定方法 R2 R1 (8.5 − 1.26 ) = ≅ 5.75 R2 1.26 AUDIO_F電圧はIC内部のバンドギャップ電圧 で決まる(typ=1.26V) R1 27 kΩ = ≅ 5.74 R2 4.7 kΩ AUDIO = 1.26V × 5.74 + 1.26V ≅ 8.49V ILM出力電圧も、上記の方法で設定することが出来る。 (注)上記は、全てtyp時での値であり、ICや外付け抵抗の製造ばらつきの影響により変動する。 ・CTRL1応用回路例 (1)3.3V入力:R1=4.7kΩ,R2=10kΩ R1 A R2 CTRL1 B 500kΩ A B CTRL1 0V 0V 0V 0V 3.3V 1.05V 3.3V 0V 2.23V 3.3V 3.3V 3.20V ・CTRL2応用回路例 (1)3.3V入力:R3=R4=4.7kΩ C R3 R4 CTRL2 D 500kΩ A B CTRL2 0V 0V 0V 0V 3.3V 1.61V 3.3V 0V 1.61V 3.3V 3.3V 3.29V LV5681P セット基板への IC 取り付け時の注意点 本 IC で使用しているパッケージ「HZIP15J」には、下図に示す通り接続端子と背面放熱部(ヒート シンク)以外に一部金属が露出している箇所が有る(下図参照)。下記図中②、③はそれぞれ 15 ピン、 1 ピンと同電位となる。②(=15 ピン)は EXT(VCC 連動ハイサイドスイッチ)出力、③(=1 ピン)は ILM(レギュレータ)出力である。セット実装時、1,15 ピン露出部に取り付け金具等が接触しないよう に注意すること。1,15 ピン露出部が取り付け金具(=GND 同電位)と接触した場合、ILM 出力及び EXT 出力が GND 地絡したときと同じ状態となる。なおヒートシンクに接続している露出部(下記図中①) は、IC チップのサブ基板(GND)とも同電位となるので、セット基板の GND 電位と接触しても問題はな い。 No.A1902-10/13 LV5681P HZIP15J 外観概略図 1 2 3 1 1 フレーム図面(LV5681P) ※LV5681P 以外のシステム電源では PIN 配置が異なる場合があります。 LV5681 1PIN 15PIN No.A1902-11/13 LV5681P HZIP15J 放熱板の取付けについて 半導体デバイスの発熱を外部へ放熱し、接合部温度を下げる目的で放熱板を使用しますが、その放熱板を取付け る際の注意点を示します。 a.指定のないものについては、ヒートシンクにはんだ付けしないこと b.放熱板の取付けについて ・平ねじを使用 ・ワッシャを併用(パッケージの保護) ・締付けトルクは39~59N・cm(4~6kg・cm)の範囲内 ・夕ッピングねじを使用する場合は半導体デバイス取付け部の穴径より太いものを 使用しない ・放熱板と半導体デバイスのタブやヒートシンクの間に、隙間を作らない。 バイヤホールの位置に注意する クズ、ゴミ等をはさまない ・放熱板はプレス・バリやねじ穴のバリがないことを確認する ・放熱板および基板の反りは凸および凹ともにねじ穴間隔で0.05mm以下 ・ねじれについては最大0.05mm以下 ・放熱板と半導体デバイスは平行に取り付ける 電動ドライバーまたはエアードライバーを使用する際 ・回転数の目安:max700rpm~typ400rpm c.シリコングリスの塗布について ・放熱板取付け時はシリコングリスを使用し、均一に塗布する ・弊社推奨シリコングリス:YG-6260 (モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製) d.基板実装時の注意事項 ・半導体デバイスは、放熱板を取付けた後、プリント基板に実装する ・プリント基板に実装後、放熱板を取付ける場合は、ネジ締め時に半導体デバイス、外部端子に無理な機械 的ストレスが掛からないように実装に合った設計をする e.固定金具等を使用して放熱板へ半導体デバイスを取付ける場合の注意事項 ・固定金具や位置決めダボ等への乗り上げが無いこと ・固定金具は半導体デバイスに無理な機械的ストレスが掛からないような設計 f.放熱板のねじ穴径について ・放熱板の面取り・ダレは使用するねじ頭径より大きくしない ・ナット止めの場合は、放熱板の穴径は使用するねじ頭径より大きくしない (ビス径に対し+15%程度の穴径が望ましい)。 ・タッピングねじ止めの場合は、放熱板の穴径は小さすぎない様にする (ビス径に対し-15%程度の穴径が望ましい)。 g.半導体デバイスをスプリングバンドを使用して放熱板に取り付ける方法は、スプリング力の経時変化や振動 等による位置ズレの可能性があるため推奨していません No.A1902-12/13 LV5681P ON Semiconductor and the ON logo are registered trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC (SCILLC). SCILLC owns the rights to a number of patents, trademarks, copyrights, trade secrets, and other intellectual property. A listing of SCILLC’s product/patent coverage may be accessed at www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf. SCILLC reserves the right to make changes without further notice to any products herein. SCILLC makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does SCILLC assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages. “Typical” parameters which may be provided in SCILLC data sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical experts. SCILLC does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. SCILLC products are not designed, intended, or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the SCILLC product could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use SCILLC products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold SCILLC and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that SCILLC was negligent regarding the design or manufacture of the part. SCILLC is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer. This literature is subject to all applicable copyright laws and is not for resale in any manner. (参考訳) ON Semiconductor及びONのロゴはSemiconductor Components Industries, LLC (SCILLC)の登録商標です。SCILLCは特許、商標、著作権、トレードシークレット(営業秘密)と他の知 的所有権に対する権利を保有します。SCILLCの製品/特許の適用対象リストについては、以下のリンクからご覧いただけます。www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf. SCILLCは通告なしで、本書記載の製品の変更を行うことがあります。SCILLCは、いかなる特定の目的での製品の適合性について保証しておらず、また、お客様 の製品において回路の応用や使用から生じた責任、特に、直接的、間接的、偶発的な損害に対して、いかなる責任も負うことはできません。SCILLCデータシー トや仕様書に示される可能性のある「標準的」パラメータは、アプリケーションによっては異なることもあり、実際の性能も時間の経過により変化する可能性がありま す。「標準的」パラメータを含むすべての動作パラメータは、ご使用になるアプリケーションに応じて、お客様の専門技術者において十分検証されるようお願い致しま す。SCILLCは、その特許権やその他の権利の下、いかなるライセンスも許諾しません。SCILLC製品は、人体への外科的移植を目的とするシステムへの使用、生命維持を 目的としたアプリケーション、また、SCILLC製品の不具合による死傷等の事故が起こり得るようなアプリケーションなどへの使用を意図した設計はされておらず、また、 これらを使用対象としておりません。お客様が、 このような意図されたものではない、 許可されていないアプリケーション用にSCILLC製品を購入または使用した場合 、 たとえ、SCILLCがその部品の設計または製造に関して過失があったと主張されたとしても、 そのような意図せぬ使用、 また未許可の使用に関連した死傷等から、直接 、 又は間接的に生じるすべてのクレーム、費用、損害、経費、および弁護士料などを、お客様の責任において補償をお願いいたします。また、SCILLCとその役員、従業員、 子会社、関連会社、代理店に対して、いかなる損害も与えないものとします。 SCILLCは雇用機会均等/差別撤廃雇用主です。この資料は適用されるあらゆる著作権法の対象となっており、いかなる方法によっても再販することはできません。 PS No.A1902-13/13
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