ASSP
電源用
BIPOLAR
電源電圧監視用
MB3771
■ 概 要
MB3771は，電源電圧の瞬断・瞬低時にリセット信号を発生し，電源の正常復帰時にパワーオン・リセットを発生する電源 電圧監視用 IC です。 検出電圧は 5 V 電源用のほか，任意の電源検出用入力もあり 2 系統の電源電圧監視を容易に行うことができます。■ 特 長
・ 正確な電源電圧低下検出 (VSA = 4.2 V ± 2.5％) ・ 外付け抵抗 2 本で任意電圧低下検出可能 (VSB = 1.23 V ± 1.5％) ・ 2 系統の電源電圧低下検出可能 (+ 5 V と任意電圧 ) ・ 過電圧検出可能 ・ リセット最小電源電圧が低い (VCC = 0.8 V 標準 ) ・ 外付け部品が少ない ( コンデンサ 1 個 ) ・ 低消費電流 (ICC = 0.35 mA 標準，VCC = 5 V) ・ 検出電圧はヒステリシス特性付き ・ 基準電圧出力取出し可能■ パッケージ
■ 端子配列図
■ ブロックダイヤグラム
CT VSC OUTC GND RESET VSA VSB /RESIN VCC 1 2 3 4 8 7 6 5 (TOP VIEW) (DIP-8P-M01) (FPT-8P-M01) RESET VSA VSB / RESIN VCC GND OUTC VSC CT 8 7 6 5 4 2 3 1 (FRONT VIEW) (SIP-8P-M03) VSA VSB /RESIN RESET ≅ 1.24 V ≅ 12 µA ≅ 10 µA ≅ 1.24 V REFERENCE VOLTAGE ≅ 40 kΩ − + Comp. A Comp. B R S Q VCC VSC GND CT OUTC 7 6 5 2 4 3 8 1 Comp. C + − − + + − + − ≅ 100 kΩ■ 機能説明
Comp.Aおよび Comp.B は検出電圧にヒステリシスを持つコンパレータで，VSA，VSB端子電圧の一方が約 1.23 V 以下にな ると RESET 出力が“Low”になります。 Comp.B は任意電圧検出用に使用できるほか ( 応用例 3) ，TTL 入力による強制リセット端子 ( リセットホールド時間付 き ) として使用可能です ( 応用例 6) 。 なお，Comp.B を使用しない場合，VSB端子は VCC端子に接続してください ( 応用例 1) 。 電源の瞬断・瞬低時，MB3771 は約 2 µs 幅の時間で異常を検出することができます。しかし，実際のシステムではこの程 度の瞬断・瞬低は問題ないケースがあり，この場合，VSA，VSB端子に容量を付けることによりディレイド・トリガ機能を持 たせることができます ( 応用例 8) 。 RESET 出力は，負荷が CMOS 論理 IC のようにハイインピーダンスの場合，プルアップ抵抗を内蔵しているため外付け のプルアップ用抵抗を省くことができます。 Comp.C は，入出力特性が逆極性でヒステリシスのないオープンコレクタ出力のコンパレータです。 そのため，過電圧検出 ( 応用例 11) や正論理で RESET を出力する場合 ( 応用例 7) および基準電圧源をつくる場合 ( 応用 例 10) などに利用できます。 なお，Comp.C を使用しない場合は VSC端子は GND 端子に接続してください ( 応用例 1) 。■ 基本動作説明
(1) VCCが，約 0.8 V に上がると RESET は“Low”になります。(2) VCCが VS + VHYSに上がると，コンデンサ : CTの充電が始まります。このとき，RESET は“Low”のままです。
(3) CTの充電を始めてから一定時間 : TPO後に，RESET が“Low”から“High”になります。
TPO≒ CT× 10 5 (CT端子容量―ホールド時間特性を参照ください。)
(4) RESET が“High”になった後，VCCが VS以下に下がると RESET は“Low”になり CTを放電します。
(5) VCCが VS以下に下がった後，VCCが VS + VHYSに上がると CTの充電を始めます。 VCC CT RESET 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC VS 0.8 V VHYS (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) TPO TPO t t
■ 絶対最大定格
＜注意事項＞ 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ ります。したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。■ 推奨動作条件
＜注意事項＞ 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。電気的特性の規格値は , すべてこの条 件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。この条件を超えて使用すると , 信頼 性に悪影響を及ぼすことがあります。 データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。記載され ている以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に当社営業担当部門までご相談ください。 項 目 記 号 定 格 値 単 位 最 小 最 大 電源電圧 VCC − 0.3 + 20 V 入力電圧 VSA − 0.3 VCC + 0.3 (＜ + 20) V VSB − 0.3 + 20 V VSC − 0.3 + 20 V 許容損失 PD ― 200 (Ta ≦ + 85 °C) mW 保存温度 Tstg − 55 + 125 °C 項 目 記 号 規 格 値 単 位 最 小 最 大 電源電圧 VCC 3.5 18 V 出力電流 I RESET 0 20 mA IOUTC 0 6 mA 動作温度範囲 Top − 40 + 85 °C■ 電気的特性
1.直流特性 (VCC = 5 V，Ta = + 25 °C) 項 目 記 号 条 件 規 格 値 単位 最小 標準 最大 電源電流 ICC1 VSB = 5 V，VSC = 0 V ― 350 500 µA ICC2 VSB = 0 V，VSC =0 V ― 400 600 µA 検出電圧 VSAL (DOWN) VCC 4.10 4.20 4.30 V Ta = − 40 °C∼ + 85 °C 4.05 4.20 4.35 V VSAH (UP) VCC 4.20 4.30 4.40 V Ta = − 40 °C∼ + 85 °C 4.15 4.30 4.45 V ヒステリシス幅 VHYSA ― 50 100 150 mV 検出電圧 VSB VSB 1.212 1.230 1.248 V Ta = − 40 °C∼ + 85 °C 1.200 1.230 1.260 V 検出電圧電源変動 ΔVSB VCC = 3.5 V∼ 18 V ― 3 10 mV ヒステリシス幅 VHYSB ― 14 28 42 mV 入力電流 IIHB VSB = 5 V ― 0 250 nA IILB VSB = 0 V ― 20 250 nA “H”レベル出力電圧 VOHR IRESET = − 5 µA，VSB = 5 V 4.5 4.9 ― V 出力飽和電圧 VOLR IRESET = 3mA，VSB = 0 V ― 0.28 0.4 V IRESET = 10mA，VSB = 0 V ― 0.38 0.5 V 出力シンク電流 IRESET VOLR = 1.0 V，VSB = 0 V 20 40 ― mA CT充電電流 ICT VSB = 5 V，VCT = 0.5 V 9 12 16 µA 入力電流 IIHC VSC = 5 V ― 0 500 nA IILC VSC = 0 V ― 50 500 nA 検出電圧 VSC ― 1.225 1.245 1.265 V Ta = − 40 °C∼ + 85 °C 1.205 1.245 1.285 V 検出電圧電源変動 ΔVSC VCC = 3.5 V∼ 18 V ― 3 10 mV 出力リーク電流 IOHC VOHC = 18 V ― 0 1 µA 出力飽和電圧 VOLC IOUTC = 4 mA，VSC = 5 V ― 0.15 0.4 V 出力シンク電流 IOUTC VOLC = 1.0 V，VSC = 5 V 6 15 ― mA2.交流特性 (VCC = 5 V，Ta = + 25 °C，CT = 0.01 µF) ＊ 1: VSB端子の場合 ＊ 2: VSC端子の場合 項 目 記 号 条 件 規 格 値 単位 最小 標準 最大 VSA，VSB入力パルス幅 tPI ― 5.0 ― ― µs RESET 出力パルス幅 tPO ― 0.5 1.0 1.5 ms RESET 立上り時間 tr RL = 2.2 kΩ CL = 100 pF ― 1.0 1.5 µs RESET 立下り時間 tf ― 0.1 0.5 µs 出力遅延時間 tPD＊ 1 ― ― 2 10 µs tPHL＊ 2 RL = 2.2 kΩ CL = 100 pF ― 0.5 ― µs tPLH＊ 2 ― 1.0 ― µs
■ 応用回路例
1. 5 V 電源電圧監視 VSAより電源電圧を監視します。検出電圧は，VSAL，VSAHです。 2. 5V 電源電圧監視 (外部微調整型) VSAの検出電圧は外部から調整可能です。 IC 内部の分圧抵抗よりも R1，R2を十分小さな値に選ぶことにより，検出電圧は R1，R2の抵抗比により設定することがで きます ( 下表を参照してください )。 ・R1，R2算出式 (R1 << 100 kΩ， R2 <<40 kΩ時 )VSAL≒ (R1 + R2 )× VSB /R2 [V]，VSAH≒ (R1 + R2 )× (VSB + VHYSB) / R2 [V]
R1 (kΩ) R2 (kΩ) 検出電圧: VSAL (V) 検出電圧: VSAH (V) 10 3.9 4.37 4.47 9.1 3.9 4.11 4.20 VCC CT RESET MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 ロジック系 VCC CT RESET MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 R1 R2 ロジック系
3.任意電源電圧監視 (1) VCC ≦ 18 Vの監視 ・抵抗 R1，R2により検出電圧を設定してください。 検出電圧 = (R1 + R2) × VSB/R2 ・VCCが 4.45 V 以下のときは 7 ピンを VCCに接続してください。 ・VCCが 4.45 V 以上のときは 7 ピンを開放で使用できます。 7 ピンが開放のときは消費電流が小さくなります。 (注意 ) VSB端子電圧換算で 28 mV のヒステリシスが付いています。 ただし，ヒステリシス幅は R1 + R2に影響されません。 (2) VCC＞ 18 Vの監視 ・抵抗 R1，R2により検出電圧を設定してください。 検出電圧 = (R1 + R2) × VSB/R2 ・RESET の出力は≅ 0 V (ローレベル ) と≅ 5 V (ハイレベル ) です。VCCの電圧は出力されません。 RESET は VCCにプルアップしないでください。 ・R4，R5の抵抗比を変えれば，定電圧出力の電圧が変わり RESET がハイレベルのときの電圧が変わります。 ただし，定電圧が 18 V を超えないようにしてください。 ・5 V 出力は消費電流の小さな制御回路の電源として使用できます。 ・R3の値は抵抗の消費電力に注意して決めてください。 下表に抵抗値例を示しますので参照してください (1/4 W 抵抗を使用した場合です )。
・実測値です (IOUTC = 100 µA，VOLC = 0.4 V)。 R3の抵抗値を小さくすれば RESET 出力最小電源電圧を低くできますが，
許容損失の大きい抵抗が必要です。 VCC (V) 検出電圧 (V) RESET 出力最小 電源電圧 (V) R1 (MΩ) R2 (kΩ) R3 (kΩ) 出力電流 (mA) 140 100 6.7 1.6 20 110 ＜ 0.2 100 81 3.8 1.3 20 56 ＜ 0.5 40 33 1.4 0.51 20 11 ＜ 1.6 VCC CT RESET MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 R1 R2 VCC CT RESET 1 2 3 4 8 7 6 5 R3 R1 R2 R4: R5: 33 kΩ 0.47 µF 100 kΩ 5 V 出力(定電圧)
4. 5 V，12 V電源電圧監視 (2系統の電源電圧監視→VCC1 = 5 V，VCC2 = 12 V) ・5 V は VSAにより監視します。検出電圧は約 4.2 V です。 ・12 V は VSBにより監視します。下図の抵抗値の場合，検出電圧は約 9.0 V です。 検出電圧 = (R1 + R2) × VSB/R2 5. 5 V，12 V電源電圧監視 (RESET 信号は5 Vのみ，VCC1 = 5 V，VCC2 = 12 V) ・5 V は VSAにより監視し，RESETを出力します。 ・12 V は VSCにより監視し，OUTC から出力します。 ・12 V 監視の検出電圧とヒステリシス幅は次の式で表されます。 検出電圧 = R1 + R2 + R3 × VSC (図の場合 8.95 V) R2 + R3 ヒステリシス幅 = R1 (R3− R3 // R4) × VSC (図の場合 200 mV) (R2 + R3) (R2 + R3 // R4) VCC2 CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 R1: 390 kΩ R2: 62 kΩ RESET VCC1 ロジック系 VCC2 CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 R1: 390 kΩ R2: 33 kΩ RESET VCC1 IRQ RL: 10 kΩ R5: 100 kΩ R3: 30 kΩ R4: 510 kΩ または ポート ロジック系
6.強制リセット使用時(VCC = 5 V) 強制リセット入力に VSBを用いると TTL レベルで直接駆動できます。 7.非反転リセット出力 リセットに正出力が必要な場合，Comp.Cが利用できます。OUTCはオープンコレクタ出力のため，プルアップ用抵抗が必 要です ( 図中の RL) 。 8.ディレイド・トリガによる電源電圧監視 VCCに図のような電圧を加えた場合，入力パルス幅の最小値が 40 µs (C1 = 1000 pF 時 ) と長くなります。 入力パルス幅最小値 [TPI]算出式 : TPI [µs]≒ 4 × 10-2× C1 [pF] RESIN CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC ロジック系 CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 RL: 10 kΩ VCC RESET CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 VCC TP RESET C1 5 V 4 V
9. (正負) 2 電源電圧監視 (VCC = 5 V，VEE = 負電源) 5 V と負電源 ( 任意 ) の監視をします。 R1，R2，R3は同じ抵抗値にしてください。 検出電圧 = VSB− VSB× R4/R3 例 ) VEE = − 5 V，R4 = 91 kΩのとき， 検出電圧 = − 4.37 V VCC が出力されていないときに VEEが出力されることがある電源を使用する場合はショットキバリアダイオード (SBD) が必要です。 10.基準電圧出力と電圧低下監視 (1)9 V 出力，5 V，9 V 監視 検出電圧 = 7.2 V 出力電圧に対する検出電圧は次式より求められます。 検出電圧 = (R1 + R2) × VSB/R2 CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC VEE 0.22 µF R4 R5 : 5.1 kΩ R3 : 20 kΩ R1 : 20 kΩ R2 : 20 kΩ SBD CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC : 5 V 0.47 µF R5 : 3 kΩ R3 : 7.5 kΩ R1: 300 kΩ R2: 62 kΩ R4 : 1.2 kΩ 15 V 9 V (≅ 50 mA)
(2) 5 V出力，5 V監視 (No.1) 検出電圧 = 4.2 V 出力電圧は次式より求められます。 出力電圧 = (R3 + R4) × VSC/R4 (3) 5 V出力，5 V監視 (No. 2) R1の値は MB3771 の消費電流，R2，R3を流れる電流，5 Vの出力電流から計算してください。 抵抗値例を下表に示しますので参照してください。 (4) 5 V 監視，1.245 V 出力 基準電圧出力の出力電流は R1で制限されます。 R1に 1.2 kΩを使えば約 2 mA 出力できます。 VCC (V) R1 (kΩ) 出力電流 (mA) 40 11 ＜ 1.6 24 6.2 ＜ 1.4 15 4.7 ＜ 0.6 CT MB3771 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET 0.47 µF R5 : 3 kΩ R3 : 3.6 kΩ R4 : 1.2 kΩ 15 V 5 V(≅ 50 mA) CT 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC 0.47 µF R3 : 33 kΩ R1 R2 : 100 kΩ 5 V GND CT 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC (5 V) 0.47 µF R1 : 10 kΩ GND 基準電圧出力 (1.245 V:標準)
11.低電圧，過電圧検出(VCC = 5 V) VSH にはヒステリシス特性はありません。 過電圧検出のときも RESET を一定時間ホールドします。 VSL = (R1 + R2) × VSB/R2 VSH = (R3 + R4) × VSC/R4 12.電源電圧の異常検出回路(VCC = 5 V) ・電源電圧の低下，または過電圧発生があったことを検出し LED により表示します。 CLEAR のスイッチを ON すると LED が消えリセットされます。 ・電源電圧の低下は VSAにより検出し，過電圧検出は R1，R2により設定します。 CT 1 2 3 4 8 7 6 5 RESET VCC R1 MB3771 R2 R3 R4 RESET VCC VSL VSH 1 2 3 4 8 7 6 5 VCC R1 MB3771 R3: 620 Ω R4: 1 kΩto 100 kΩ CLEAR R2 LED
13.バックアップ電源切り換え (VCC = 5 V)
・論理ゲートは CMOS を使い，CMOSの VDDは VCCOに接続してください。
・V2 <V1となっていますので，CSが High レベルになった後，バックアップ電源に切り換わります。 ・電源電圧が復帰してから，時間 : TPOだけメモリのアクセスを禁止します。 ・CS が High レベルになるときの電源電圧 : V1は次式より求められます。 V1 = VF + (R1 + R2 + R3) × VSB/R3 V1が 4.45 V 以下のときは，7ピンを VCCに接続してください。 V1が 4.45 V 以上のときは，7ピンを開放で使用できます。 ・電源が切り換わるときの電源電圧 : V2は，次式より求められます。 V2 = VF + (R1 + R2 + R3) × VSC/ (R2 + R3) ただし，V2は 3.5 V 以上に設定してください。 VCC V1 V2 CS VCCO TPO t t t 1 2 3 4 8 7 6 5 VCC MB3771 R3: 56 kΩ CT R2: 6.2 kΩ R1: 100 kΩ R4 >1 kΩ R5: 100 kΩ R 6: 100 kΩ VCCO CS D1∗ V F 0.6 V ＊: Vcc低電圧時にComp.Cの誤動作を防止するためにダイオードD1を追加しました。 VFの温度特性(一般的には負の温度特性)に注意して, V1 , V2 を設定してください。
■ 標準特性曲線
700 600 500 400 300 200 100 0 0 5 10 15 20 85°C 25°C −40°C 85°C −40°C 25°C 700 600 500 400 300 200 100 0 0 5 10 15 20 85°C 25°C −40°C 85°C 5 4 4.4 4.5 1.20 −50 −25 0 25 50 75 100 1.25 1.30 VSBH VSBL 1.20 −50 −25 0 25 50 75 100 1.25 1.30 −40°C 25°C 電源電流 I CC1 ( µ A) 電源電流―電源電圧特性 検出電圧(VSC) ―周囲温度特性 電源電流―電源電圧特性 検出電圧(VSB) ―周囲温度特性 出力 (RESET) 電圧―電源電圧特性 検出電圧 (VSA) ―周囲温度特性 電源電圧 VCC(V) 電源電圧 VCC (V) 周囲温度 Ta (°C) 検出電圧 V SC (V) 検出電圧 V SBH ,V SBL (V) 電源電流 I CC2 ( µ A) 周囲温度 Ta (°C)（続き） 1.27 1.26 1.25 1.24 1.23 1.22 1.21 1.20 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 10 20 30 40 50 0 − 5 −10 −15 5.0 4.5 4.0 1.5 1.0 0.5 0 2.0 1.0 0 1.0 0.5 0 10 1 100 m 10 m 1 m 100 µ 10 µ 1 µ 10 p 100 p 1000 p 0.01µ 1 p 0.1 µ1 µ 10 µ100 µ 0 5 10 15 20 VSBH VSC VSBL Ta = 85°C 25°C Ta = − 40°C Ta = 85°C 25°C 85°C 25°C − 40°C Ta = 85°C − 40°C − 40°C − 40°C 25°C 85°C 25°C Ta = 電源電圧VCC (V) 電源電圧 VCC (V) 出力電流IOH (µA) 出力 (RESET) 電圧―出力電流特性 検出電圧(VSB, VSC) ―電源電圧特性 出力 (RESET) 電圧―出力電流特性 出力電流IRESET (mA) 出力電流IOUTC(mA) 出力 (OUTC) 電圧―出力電流特性 検出電圧 V OHR (V) 検出電圧 V OLR (V) 検出電圧 V OLC (V) 検出電圧 V SC , V SBL ,V SBH (V) リセットホールド時間―電源電圧特性(CT = 0.01µF) CT端子容量―リセットホールド時間特性 リセットホールド時間 t PO (ms) リセットホールド時間 (s) 端子容量 CT (F)
■ オーダ型格
型 格 パッケージ 備 考 MB3771P プラスチック・DIP，8 ピン (DIP-8P-M01) MB3771PS プラスチック・SIP，8 ピン (SIP-8P-M03) MB3771PF プラスチック・SOP，8 ピン (FPT-8P-M01)■ 外形寸法図
プラスチック・DIP, 8ピン (DIP-8P-M01) プラスチック・SIP, 8ピン (SIP-8P-M03) C1994 FUJITSU LIMITED D08006S-2C-3
0.89+0.35 –0.30 –0.30 +0.40 9.40 –0 0.99 1.52+0.30 –0 +.014 –.012 .035 .370–.012 +.016 .060–0 +.012 +.012 –0 .039 4.36(.172)MAX 3.00(.118)MIN 2.54(.100) TYP 0.46±0.08 (.018±.003) 0.25±0.05 (.010±.002) 0.51(.020)MIN 7.62(.300) TYP 15°MAX 1 PIN INDEX 6.20±0.25 (.244±.010) +0.30 単位: mm (inches) C1994 FUJITSU LIMITED S08010S-3C-2
1.52+0.30–0 INDEX-1 INDEX-2 –0.35 +0.15 19.65 –0 +0.30 0.99 +.006 –.014 .774 .039–0 +.012 +.012 –0 .060 2.54(.100) TYP 0.50±0.08 (.020±.003) 4.00±0.30 (.157±.012) 8.20±0.30 (.323±.012) 6.20±0.25 (.244±.010) (.128±.010) 3.26±0.25 0.25±0.05 (.010±.002) 単位: mm (inches)プラスチック・SOP, 8ピン (FPT-8P-M01) C
1994 FUJITSU LIMITED F08002S-4C-4
0.10(.004) Ø0.13(.005)M "A" 0.68(.027)MAX 0.18(.007)MAX 0.20(.008) 0.50(.020) Details of "A" part0.45±0.10 0.05(.002)MIN 7.80±0.40 5.30±0.30 0.50±0.20 (.020±.008) (STAND OFF) (.018±.004) (.209±.012) (.307±.016) .250–.008 +.010 –0.20 +0.25 6.35 .006–.001 +.002 –0.02 +0.05 0.15 .268–.008 +.016 –0.20 +0.40 6.80 INDEX TYP 1.27(.050) 3.81(.150)REF 2.25(.089)MAX (Mounting height) 単位: mm (inches)
