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27. 代表特性
以下の図は代表的な特性を示します。これらの図は製造中に検査されていません。全ての消費電流測定は全I/Oﾋﾟﾝを入力として設 定した内部ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ許可で行われています。電源幅振幅の方形波発振器がｸﾛｯｸ源として使用されています。
活動動作とｱｲﾄﾞﾙ動作の消費電流測定は電力削減ﾚｼﾞｽﾀ(PRR)で全ﾋﾞｯﾄが設定(1)で行なわれ、従って関係周辺機能部はOFFにさ れます。ｱﾅﾛｸﾞ比較器もこれらの測定中に禁止されます。
ﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作での消費電力はｸﾛｯｸ選択と無関係です。
消費電流は動作電圧、動作周波数、I/Oﾋﾟﾝの負荷、I/Oﾋﾟﾝの切り替え速度、命令実行、周囲温度のような様々な要素の関数です。
支配的な要素は動作電圧と動作周波数です。
容量性負荷のﾋﾟﾝの引き込み電流は(1つのﾋﾟﾝに対して) CL(負荷容量)×VCC(動作電圧)×f(I/Oﾋﾟﾝの平均切り替え周波数) とし て推測できます。
ﾃﾞﾊﾞｲｽは検査範囲よりも高い周波数特性を示します。ﾃﾞﾊﾞｲｽは注文番号が示す周波数よりも高い周波数での機能特性を保証され ません。
ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ ﾀｲﾏ許可のﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作での消費電流とｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ ﾀｲﾏ禁止のﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作での消費電流間の違いは、ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ ﾀ ｲﾏによって引き込んだ(消費した)差電流を表します。
27.1. 活動動作消費電流
図27-1. 活動動作消費電流 対 周波数 (電圧調整器許可, TA=85℃)
消費電流 ICC (mA)
12
2 6 10
0 4 8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
動作周波数 (MHz) 9 10 18
16 14
11 12 13 14 15 16
VCC=5.5V
VCC=5V VCC=4.5V
VCC=4V VCC=3.6V VCC=2.7V
図27-2. 活動動作消費電流 対 周波数 (電圧調整器禁止, TA=85℃)
消費電流 ICC (mA)
6
1 3 5
0 2 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8
動作周波数 (MHz) 9 10 8
7
11 12 13 14 15 16
VCC=3.6V
VCC=2.7V VCC=3V VCC=3.3V
178
ATmega8U2/16U2/32U2
27.2. ｱｲﾄﾞﾙ動作消費電流
図27-3. ｱｲﾄﾞﾙ動作消費電流 対 周波数 (電圧調整器許可, TA=85℃)
消費電流 ICC (mA)
3
0.5 1.5 2.5
0 1 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
動作周波数 (MHz) 9 10 4
3.5
11 12 13 14 15 16
VCC=5.5V VCC=5V VCC=4.5V
VCC=4V VCC=3.6V
図27-4. ｱｲﾄﾞﾙ動作消費電流 対 周波数 (電圧調整器禁止, TA=85℃)
消費電流 ICC (mA)
1.8
0.3 0.9 1.5
0 0.6 1.2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
動作周波数 (MHz) 9 10 2.1
11 12 13 14 15 16
VCC=3.6V
VCC=2.7V VCC=3.3V
27.3. ﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作消費電流
図27-5. ﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作消費電流 対 動作電圧 (ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ ﾀｲﾏ禁止)
消費電流 ICC (μA)
5.9
4.4 5 5.6
4.7 5.3
2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4 4.3 4.6 4.9
動作電圧: VCC (V) 6.2
6.5 6.8
5.2 5.5
TA=25℃
TA=85℃
図27-6. ﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作消費電流 対 動作電圧 (ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ ﾀｲﾏ許可)
消費電流 ICC (μA)
9 11 13
8 10 12 14 16 15
2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4 4.3 4.6 4.9
動作電圧: VCC (V)
5.2 5.5
TA=25℃
TA=85℃
図27-7. ﾊﾟﾜｰﾀﾞｳﾝ動作消費電流 対 動作電圧 (ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ ﾀｲﾏ許可, 低電圧検出(BOD)許可)
消費電流 ICC (μA)
33 37 41
31 35 39 43
3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 4.5 4.7 4.9 5.1 動作電圧: VCC (V)
5.3 5.5
TA=25℃
TA=85℃
27.4. ﾋﾟﾝ ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ
図27-8. I/Oﾋﾟﾝ ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ抵抗電流 対 入力電圧 (VCC=5V)
ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ抵抗 電流 IIO (μA)
150
25 75 125
0 50 100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
入力電圧: VIO (V)
4.5 5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
180
ATmega8U2/16U2/32U2
図27-9. RESETﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ抵抗電流 対 入力電圧 (VCC=5V)
ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ抵抗 電流 IRESET (μA)
80
20 60 120
0 40 100
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
入力電圧: VIO (V)
4.5 5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
27.5. ﾋﾟﾝ駆動能力
図27-10. I/Oﾋﾟﾝ出力電圧 対 ｼﾝｸ電流 (VCC=3V)
L出力電圧 VOL (V)
1 2
0.5 1.5 2.5
00 4 8 12 16
ｼﾝｸ電流: IOL (mA)
20 3.5
3 4
2 6 10 14 18
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-11. I/Oﾋﾟﾝ出力電圧 対 ｼﾝｸ電流 (VCC=5V)
L出力電圧 VOL (V) 0.4
0.1 0.2 0.3 0.5
0 0.6 0.7 0.8 0.9
0 4 8 12 16
ｼﾝｸ電流: IOL (mA)
20
2 6 10 14 18
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-12. I/Oﾋﾟﾝ出力電圧 対 ｿｰｽ電流 (VCC=3V)
H出力電圧 VOH (V)
1
0 0.5 1.5 2 2.5 3 3.5
0 4 8 12 16
ｿｰｽ電流: IOH (mA)
20
2 6 10 14 18
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-13. I/Oﾋﾟﾝ出力電圧 対 ｿｰｽ電流 (VCC=5V)
H出力電圧 VOH (V) 4.5
4.3 4.4
4.1 4.2 4 4.6 4.7 4.8 4.9 5
0 4 8 12 16
ｿｰｽ電流: IOH (mA)
20
2 6 10 14 18
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-14. USB D+ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ抵抗電流 対 USBﾋﾟﾝ電圧
ﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ抵抗 電流 IUSB (mA)
0.8
0.2 0.6 1.2
0 0.4 1
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
USBﾋﾟﾝ電圧: VUSB (V) 1.6
1.4
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
182
ATmega8U2/16U2/32U2
27.6. ﾋﾟﾝ 閾値とﾋｽﾃﾘｼｽ
図27-15. I/Oﾋﾟﾝ入力閾値(ｽﾚｯｼｮｰﾙﾄﾞ)電圧 対 動作電圧 (VIH,1読み値)
閾値電圧 VThreshold (V)
1.5
0.9 1.3
0.7 1.1 1.7
2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4 4.3 4.6 4.9
動作電圧: VCC (V)
5.2 5.5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-16. I/Oﾋﾟﾝ入力閾値(ｽﾚｯｼｮｰﾙﾄﾞ)電圧 対 動作電圧 (VIL,0読み値)
閾値電圧 VThreshold (V) 1.2
0.8 1 1.6
0.6 1.4 1.8
2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4 4.3 4.6 4.9
動作電圧: VCC (V)
5.2 5.5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
27.7. 低電圧検出器(BOD)閾値
図27-17. 低電圧検出器(BOD)閾値(ｽﾚｯｼｮｰﾙﾄﾞ)電圧 対 動作温度 (検出電圧2.7V)
閾値電圧 VThreshold (V)
2.75
2.72 2.74
2.71 2.73 2.77 2.76 2.79 2.78 2.81 2.8
-40 -30 -20
動作温度: TA (℃)
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
VCC上昇
VCC下降
図27-18. 低電圧検出器(BOD)閾値(ｽﾚｯｼｮｰﾙﾄﾞ)電圧 対 動作温度 (検出電圧3.5V)
閾値電圧 VThreshold (V)
3.55
3.52 3.54
3.51 3.53 3.57 3.56 3.58
-40 -30 -20
動作温度: TA (℃)
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
VCC上昇
VCC下降
図27-19. 低電圧検出器(BOD)閾値(ｽﾚｯｼｮｰﾙﾄﾞ)電圧 対 動作温度 (検出電圧4.3V)
閾値電圧 VThreshold (V)4.35
4.32 4.34
4.31 4.33 4.37 4.36 4.38
-40 -30 -20
動作温度: TA (℃)
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
4.39
VCC上昇
VCC下降
図27-20. 内部基準(ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ)電圧 対 動作電圧
ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ 電圧 VBG (V)
1.099 1.097 1.103
1.095 1.101
2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
動作電圧: VCC (V) 1.105
1.107
TA=85℃
TA=-40℃
TA=25℃
184
ATmega8U2/16U2/32U2
27.8. 内部発振器周波数
図27-21. ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ発振器周波数 対 動作温度
発振周波数 FRC (kHz)
111 114 112 113
110 117 115 116 119 118
-40 -30 -20
動作温度: TA (℃)
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
VCC=5.5V VCC=3.6V VCC=1.9V VCC=2.7V
図27-22. ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞ発振器周波数 対 動作電圧
発振周波数 FRC (kHz)
112
109 111 110 113
2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
動作電圧: VCC (V) 114
117 116 115 118 119
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-23. 校正済み8MHz内蔵RC発振器周波数 対 動作電圧
発振周波数 FRC (MHz)
8.1
7.8 8
7.7 7.9 8.3 8.2
2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
動作電圧: VCC (V)
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
図27-24. 校正済み8MHz内蔵RC発振器周波数 対 動作温度
発振周波数 FRC (MHz)
7.9 8 8.1
7.8 7.7 8.2 8.3
-40 -30 -20
動作温度: TA (℃)
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
VCC=2.7V VCC=3.3V VCC=4.5V VCC=5.5V
図27-25. 校正付き8MHz内蔵RC発振器周波数 対 発振校正(OSCCAL)値
発振周波数 FRC (MHz) 8
2 6 12
0 4 10
0 32 64 96 128 160 192 224 (256)
OSCCAL値
16 48 80 112 144 176 208 240
16 14
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
27.9. 周辺機能部消費電流
図27-26. USB電圧調整器出力電圧 対 入力電圧 (無負荷)
電圧調整器 出力電圧 VREG (V)
3.3
3 3.2
2.9 3.1 3.4
2.83 3.5 4 4.5 5 5.5
電圧調整器入力電圧: UVCC (V)
TA=85℃
TA=-40℃
TA=25℃
186
ATmega8U2/16U2/32U2
図27-27. USB電圧調整器出力電圧 対 入力電圧 (７５Ω負荷)
電圧調整器 出力電圧 VREG (V)
3.2
2.6 3
2.4 2.8 3.4
2.22.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
動作電圧: VCC (V)
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
27.10. ﾘｾｯﾄ消費電流とﾘｾｯﾄ ﾊﾟﾙｽ幅
図27-28. ﾘｾｯﾄ消費(供給)電流 対 周波数 (RESETﾌﾟﾙｱｯﾌﾟ電流を除く)
消費電流 ICC (mA)
3
0.5 1.5 2.5
0 1 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
動作周波数 (MHz) 9 10 4
3.5
11 12 13 14 15 16
4.5 VCC=5.5V
VCC=5V VCC=4.5V
VCC=3.6V