携帯電話用パワーマネジメントICシリーズ
高効率
パワーマネジメント IC
BH6172GU
構造 シリコンモノリシック集積回路
製品名 携帯機器向け 汎用パワーマネジメントLSI
形名
BH6172GU (Code name: VENUS)
外形寸法図
図1
ブロック図
図2
アプリケーション回路例
図14~
機能 ・1ch 500mA、高効率ステップダウンコンバータ(I2Cによる16段階出力可変)
・5ch CMOSタイプ LDO(I2Cによる16段階出力可変、150mA×3、300mA×2)
・外部イネーブルピンまたはI2CによるON/OFF制御
・I2C互換I/F(デバイスアドレス“1001111”)
・小型、2.6mm×2.6mmのウェハーレベルCSPパッケージ
・放電抵抗切換機能
※耐放射線設計はしておりません。
使用上の注意
応用回路例は推奨すべきものと確信しておりますが、ご使用にあたっては更に特性のご確認を十分に願います。
外付回路定数を変更してご使用になる時は、静特性のみならず過渡特性も含め外付部品及び当社ICのバラツキ等を考慮して 十分なマージンを見て決定してください。
また、特許権に関しましては当社では十分な確認は出来ておりませんので御了承下さい。
本製品は、一般的な電子機器への使用を意図しています。
極めて高度な信頼性が要求され、その製品の故障や誤動作が直接人命に関わるような機器・装置へのご使用を検討される際は、
事前に弊社営業窓口までご相談願います。
本仕様に掲載しております応用回路等は製品の特性及び性能を引き出す上で正確かつ信頼できるものと確信しております。
絶対最大定格(Ta=25℃)
項目 記号 範囲 単位
最大電源電圧(VBAT)
VBATMAX
6.0V
最大電源電圧(PBAT)
VPBATMAX
6.0V
最大電源電圧(VUSB)
VUSBMAX
6.0V
最大電源電圧(DVDD)
DVDDMAX
4.5V
最大印加電圧1 (LX、FB、OUT1、OUT2、OUT3、
OUT4、OUT5、EN_LD1、EN_LD2、
EN_LD3、EN_LD4)
VINMAX1
VBAT + 0.3V
最大印加電圧2(NRST、CLK、DATA)
VINMAX2
DVDD + 0.3V
許容損失 Pd 900*1
mW
動作温度範囲 Topr -35 ~ +85
℃
保存温度範囲 Tstg -55 ~ +125
℃
*1 この値はローム指定基板 60mm×60mm 実装時の値です。
実際のセット基板に実装した場合、その基板のサイズ、材質により許容損失値が変わります。
Ta=25℃を超える温度で使用する場合、1℃につき1%低下します。
推奨動作範囲 (Ta=25C)
項目 記号 範囲 単位
VBAT電源電圧 VBAT *2 2.20 ~ 5.50
V
PBAT電源電圧 VPBAT *2 2.20 ~ 5.50V
VUSB電源電圧 VUSB *2*3 2.20 ~ 5.50V
DVDD電源電圧VDVDD
*4 1.70 ~ 4.20 V*2 VBAT、PBAT、VUSBとLDOまたはSWREGの設定電圧の関係によっては、
本仕様に記載されたスペックを満足できない場合があります。
*3 VUSB電源は必要に応じてVBAT、PBATとショートして使用することが可能です。
*4 DVDD<VBAT、PBATの条件で使用して下さい。
外形寸法図
A B C D E
1 2 3 4 5
ブロック図
SWREG
0.8-2.40V
VBAT1
PBAT
FB PGND LX
VBAT2
GND
LDO1
1.00-3.30V 0.1V step
LDO2
1.00-3.30V 0.1V step
LDO3
1.20-3.30V 0.1V step
LDO4
1.20-3.30V 0.1V step
LDO5
1.20-3.30V 0.1V step
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5 150mA
300mA 300mA 150mA 150mA
500mA
1uF 1uF 1uF 1uF 1uF
REFC REF
0.1uF 4.7uF
4.7uF 2.2uH
EN_LD1
EN_LD2
EN_LD3
EN_LD4
I2C IF
DATA CLK NRST DVDD
init 1.00V
init 1.00V
init 2.60V
init 2.80V
init 1.80V
init 3.30V VUSB (OPEN) TEST
(OPEN) TEST2
4.7uF
1uF
パッケージBALL配置
C
OUT4 VBAT2
NRST
EN_LD3
EN_LD4 CLK
DATA TEST
LX PGND
VBAT1 TEST2
EN_LD2
OUT2
GND EN_LD1
REFC
VUSB OUT5
OUT3
OUT1
DVDD
FB
A PBAT
B D E
1 2 3 4 5
Bottom View
保護ダイオードマップ
Ball No. PIN名 機能 ESDダイオード
VBAT GND
B4 DATA I2C I/F DATA入出力 O O
C4 CLK I2C I/F CLK入力 O O
E1 VBAT1 VBAT電源1 - O
E4 VBAT2 VBAT電源2 - O
A5 PBAT SWREG部電源 - O
A4 LX SWREG用インダクタ接続端子 - O
A3 PGND SWREG部GND O -
B5 FB SWREG用フィードバック端子 O O
D4 NRST リセット入力(‘L’アクティブ) O O
D5 OUT1 LDO1 出力 O O
D1 OUT2 LDO2 出力 O O
E5 OUT3 LDO3 出力 O O
E3 OUT4 LDO4 出力 O O
A1 OUT5 LDO5 出力 - O
B1 REFC 基準電源出力 - O
C2 EN_LD1 LDO1 イネーブル入力 O O
D2 EN_LD2 LDO2 イネーブル入力 O O
D3 EN_LD3 LDO3 イネーブル入力 O O
C3 EN_LD4 LDO4 イネーブル入力 O O
A2 VUSB *1 USBVBUS電源 - O
C5 DVDD デジタル部電源 - O
C1 GND アナログ部GND O -
B3 TEST TEST ピン (通常動作時は常時OPEN) O O
E2 TEST2 TEST ピン (通常動作時は常時OPEN) O O
*TEST、TEST2ピンは工場出荷工程にて使用します。.
通常使用時は常時オープンにて使用して下さい。
*1 必要に応じてVUSBとVBATを外部ショートで使用することが可能です。
(アプリケーション例についてはP.35~を参照ください)
用途例 電源 初期値 最大負荷 可変範囲 SWREG CORE VBAT/PBAT 1.00V 500mA 0.80-2.40V
LDO1 CORE VBAT 1.00V 150mA 1.00-3.30V
LDO 2 I/O1 VBAT 2.60V 150mA 1.00-3.30V
LDO3 MEMORY VBAT 2.80V 300mA 1.20-3.30V
LDO 4 I/O2 VBAT 1.80V 300mA 1.20-3.30V
LDO5 USB VBAT/VUSB 3.30V 150mA 1.20-3.30V
SWREG & LDO 出力電圧一覧
SWREG LDO1 LDO2 LDO3 LDO4 LDO5
出力電圧切換
0.80V 1.00V 1.00V 1.20V 1.20V 1.20V
0.85V 1.10V 1.10V 1.30V 1.30V 1.30V
0.90V 1.20V 1.20V 1.40V 1.40V 1.40V
0.95V 1.30V 1.30V 1.50V 1.50V 1.50V
1.00V 1.40V 1.40V 1.60V 1.60V 1.60V
1.05V 1.50V 1.50V 1.70V 1.70V 1.70V
1.10V 1.60V 1.60V 1.80V 1.80V 1.80V
1.15V 1.70V 1.70V 1.85V 1.85V 1.85V
1.20V 1.80V 1.80V 1.90V 1.90V 1.90V
1.365V 1.85V 1.85V 2.00V 2.00V 2.00V
1.40V 2.60V 2.60V 2.60V 2.60V 2.60V
1.50V 2.70V 2.70V 2.70V 2.70V 2.70V
1.65V 2.80V 2.80V 2.80V 2.80V 2.80V
1.80V 2.85V 2.85V 2.85V 2.85V 2.85V
1.85V 3.00V 3.00V 3.00V 3.00V 3.00V
2.40V 3.30V 3.30V 3.30V 3.30V 3.30V
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V)
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●回路電流
VBAT回路電流1
(OFF) IQVB1 - 0.4 1 μA
LDO1~5=OFF、
SWREG1=OFF NRST=L DVDD=0V VUSB回路電流1
(OFF) IQUSB1 - 0 1 μA
VBAT回路電流2
(OFF) IQVB2 - 0.4 1 μA
LDO1~5=OFF、
SWREG1=OFF NRST=L DVDD=0V VUSB=VBAT 外部接続
VBAT回路電流3
(スタンバイ) IQVB3 - 0.7 1.4 μA
LDO1~5=OFF、
SWREG1=OFF NRST=H DVDD=2.6V VUSB回路電流2
(スタンバイ) IQUSB2 - 0 1 μA
VBAT回路電流4
(スタンバイ) IQVB4 - 0.7 1.4 μA
LDO1~5=OFF、
SWREG1=OFF NRST=H DVDD=2.6V VUSB=VBAT 外部接続
VBAT回路電流5
(アクティブ) IQVB5 - 170 300 μA
LDO1~5=ON(no load、初期電圧) SWREG1=ON(no load、初期電圧)
NRST=H DVDD=2.6V VUSB回路電流3
(アクティブ) IQUSB3 - 35 70 μA
VBAT回路電流6
(アクティブ) IQVB6 - 200 350 μA
LDO1~5=ON(no load、初期電圧) SWREG1=ON(no load、初期電圧)
NRST=H DVDD=2.6V VUSB=VBAT 外部接続
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V、DVDD=2.6V)
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●デジタル I/O 電気的特性
NRST (CMOS入力)
入力‘H’レベル VIH1 0.7×
DVDD - DVDD+
0.3 V
端子電圧:DVDD
入力‘L’レベル VIL1 -0.3 - 0.3×
DVDD V
端子電圧:0V
入力リーク電流 IIC1 0 0.3 1 μA EN_LD1,
EN_LD2, EN_LD3, EN_LD4 (NMOS入力)
入力‘H’レベル VIH2 1.44 - - V 入力‘L’レベル VIL2 - - 0.4 V 入力リーク電流 IIC2 -1 0 1 μA
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V、DVDD=2.6V)
項目 記号 規格
単位 条件
Min. Typ. Max.
●デジタル I/O 電気的特性 (デジタル端子:CLK、DATA) 入力‘H’レベル VIH3 0.8×
DVDD - DVDD+
0.3 V 入力‘L’レベル VIL3 -0.3 - 0.2×
DVDD V
入力リーク電流 IIC3 -1 0 1 μA
端子電圧:DVDD
DATA出力‘L’電圧レベル
VOL - - 0.4 VI
OL=6mA
電気的特性 I2Cバス AC特性
項目 記号 Min Max 単位
CLK 周波数 fCLK 0 400 kHz
CLK ‘L’区間 tLOW 1.3 - μs
CLK ‘H’区間 tHIGH 0.6 - μs
バス開放時間 tBUF 1.3 - μs
スタート条件 ホールド時間 tHD.STA 0.6 - μs スタート条件 セットアップ時間 tSU.STA 0.6 - μs
DATA 入力ホールド時間 tHD.DAT 0 - ns
DATA 入力セットアップ時間 tSU.DAT 100 - ns ストップ条件 セットアップ時間 tSU.STO 0.6 - μs
CLK
DATA (入力)
tF tHIGH tLOW tR
tSU.STO tSU.DAT
tHD.DAT tSU.STA tHD.STA
tBUF
図3 バスタイミング1
CLK
DATA (入力)
tWR ストップ条件
アクノリッジ出力
ライトデータ入力 スタート条件
DO
図4 バスタイミング2
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V)
項目 記号 Min Typ Max 単位 条件
●SWREG
出力電圧 VOSW 0.94 1.00 1.06 V 初期値
Io=100mA
出力電圧切換
VOSW10
-
0.80
- V Io=100mA
VOSW11 0.85 VOSW12 0.90 VOSW13 0.95 VOSW14 1.00 VOSW15 1.05 VOSW16 1.10 VOSW17 1.15 VOSW18 1.20 VOSW19 1.365 VOSW1A 1.40 VOSW1B 1.50 VOSW1C 1.65 VOSW1D 1.80 VOSW1E 1.85 VOSW1F 2.40
放電抵抗1 RDCHGSW1 - 1k - Ω SWPDSEL=’0’
放電抵抗2 RDCHGSW2 - 10k - Ω SWPDSEL=’1’
出力電流 IOSW - - 500 mA Vo=1.00V
効率 ηSW - 90 - %
Io=100mA、Vo=2.40V、VBAT=3.2V
発振周波数 fOSC - 1.7 - MHz Vo=1.00V
出力インダクタンス LSWREG 1.5 2.2 - μH Ta= -30~75C
短絡電流 ISHTSW - 500 - mA Vo=0V
出力容量 CSWREG 3.3 4.7 - μF Ta= -30~75C、
SWREG DCバイアス時
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V)
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●LDO1
出力電圧 VOM1 0.970 1.000 1.030 V
初期値 Io=1mA@VBAT=4.5V Io=150mA@VBAT=3.4V
出力電流 VOM1C - - 150 mA Vo=1.0V
入出力電圧差 VOM1DP - 0.1 - V Io=50mA
入力安定度 ⊿VIM1 - 2 - mV VBAT=3.4~4.5V、Io=50mA Vo=1.0V
負荷安定度 ⊿VLM1 - 20 - mV Io=50μA~150mA、VBAT=3.6V Vo=1.0V
出力電圧切換
VOM10
-
1.00
- V Io=50mA
VOM11 1.10 VOM12 1.20 VOM13 1.30 VOM14 1.40 VOM15 1.50 VOM16 1.60 VOM17 1.70 VOM18 1.80 VOM19 1.85 VOM1A 2.60 VOM1B 2.70 VOM1C 2.80 VOM1D 2.85 VOM1E 3.00 VOM1F 3.30
放電抵抗1 RDCHG11 - 1k - Ω LDO1PDSEL=’0’
放電抵抗2 RDCHG12 - 10k - Ω LDO1PDSEL=’1’
リップル除去率 RRM1 - 60 - dB
VR=-20dBV fR=120Hz Io=50mA、Vo=2.6V BW=20Hz~20kHz
短絡電流 ISHTM1 - 180 - mA Vo=0V
出力容量 COUT1 - 1.0 - μF Ta= -30~75C LDO DCバイアス時
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V)
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●LDO2
出力電圧 VOM2 2.522 2.600 2.678 V
初期値 Io=1mA@VBAT=4.5V Io=150mA@VBAT=3.4V
出力電流 VOM2C - - 150 mA Vo=2.6V
入出力電圧差 VOM2DP - 0.1 - V Io=50mA
入力安定度 ⊿VIM2 - 2 - mV VBAT=3.4~4.5V、Io=50mA Vo=2.6V
負荷安定度 ⊿VLM2 - 20 - mV Io=50μA~150mA、VBAT=3.6V Vo=2.6V
出力電圧切換
VOM20
-
1.00
- V Io=50mA
VOM21 1.10 VOM22 1.20 VOM23 1.30 VOM24 1.40 VOM25 1.50 VOM26 1.60 VOM27 1.70 VOM28 1.80 VOM29 1.85 VOM2A 2.60 VOM2B 2.70 VOM2C 2.80 VOM2D 2.85 VOM2E 3.00 VOM2F 3.30
放電抵抗1 RDCHG21 - 1k - Ω LDO2PDSEL=’0’
放電抵抗2 RDCHG22 - 10k - Ω LDO2PDSEL=’1’
リップル除去率 RRM2 - 60 - dB
VR=-20dBV fR=120Hz Io=50mA、Vo=2.6V BW=20Hz~20kHz
短絡電流 ISHTM2 - 180 - mA Vo=0V
出力容量 COUT2 - 1.0 - μF Ta= -30~75C LDO DCバイアス時
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V)
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●LDO3
出力電圧 VOM3 2.716 2.800 2.884 V
初期値 Io=1mA@VBAT=4.5V Io=150mA@VBAT=3.4V
出力電流 VOM3C - - 300 mA Vo=2.8V
入出力電圧差 VOM3DP - 0.1 - V Io=50mA
入力安定度 ⊿VIM3 - 2 - mV VBAT=3.4~4.5V、o=50mA Vo=2.8V
負荷安定度 ⊿VLM3 - 20 - mV Io=50μA~300mA、VBAT=3.6V Vo=2.8V
出力電圧切換
VOM30
-
1.20
- V Io=50mA
VOM31 1.30 VOM32 1.40 VOM33 1.50 VOM34 1.60 VOM35 1.70 VOM36 1.80 VOM37 1.85 VOM38 1.90 VOM39 2.00 VOM3A 2.60 VOM3B 2.70 VOM3C 2.80 VOM3D 2.85 VOM3E 3.00 VOM3F 3.30
放電抵抗1 RDCHG31 - 1k - Ω LDO3PDSEL=’0’
放電抵抗2 RDCHG32 - 10k - Ω LDO3PDSEL=’1’
リップル除去率 RRM3 - 60 - dB
VR=-20dBV fR=120Hz Io=50mA、Vo=2.6V BW=20Hz~20kHz
短絡電流 ISHTM3 - 180 - mA Vo=0V
出力容量 COUT3 - 1.0 - μF Ta= -30~75C LDO DCバイアス時
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●LDO4
出力電圧 VOM4 1.746 1.800 1.854 V
初期値 Io=1mA@VBAT=4.5V Io=300mA@VBAT=3.4V
出力電流 VOM4C - - 300 mA Vo=1.8V
入出力電圧差 VOM4DP - 0.1 - V Io=50mA
入力安定度 ⊿VIM4 - 2 - mV VBAT=3.4~4.5V、Io=50mA Vo=1.8V
負荷安定度 ⊿VLM4 - 30 - mV Io=50μA~300mA、VBAT=3.6V Vo=1.8V
出力電圧切換
VOM40
-
1.20
- V Io=50mA
VOM41 1.30 VOM42 1.40 VOM43 1.50 VOM44 1.60 VOM45 1.70 VOM46 1.80 VOM47 1.85 VOM48 1.90 VOM49 2.00 VOM4A 2.60 VOM4B 2.70 VOM4C 2.80 VOM4D 2.85 VOM4E 3.00 VOM4F 3.30
放電抵抗1 RDCHG41 - 1k - Ω LDO4PDSEL=’0’
放電抵抗2 RDCHG42 - 10k - Ω LDO4PDSEL=’1’
リップル除去率 RRM4 - 60 - dB
VR=-20dBV fR=120Hz Io=50mA、Vo=2.6V BW=20Hz~20kHz
短絡電流 ISHTM4 - 340 - mA Vo=0V
出力容量 COUT4 - 1.0 - μF Ta= -30~75C LDO DCバイアス時
電気的特性 (特に指定のない限り、Ta=25℃、VBAT=PBAT=3.6V、VUSB=5.0V)
項目 記号 Min. Typ. Max. 単位 条件
●LDO5
出力電圧 VOM5 3.201 3.300 3.399 V
初期値 Io=1mA@VUSB=5.5V Io=150mA@VUSB=4.4V
出力電流 VOM5C - - 150 mA Vo=3.3V
入出力電圧差 VOM5DP - 0.1 - V Io=50mA
入力安定度 ⊿VIM5 - 2 - mV VUSB=4.4~5.5V、Io=50mA Vo=3.3V
負荷安定度 ⊿VLM5 - 20 - mV Io=50μA~150mA、VUSB=5.5V Vo=3.3V
出力電圧切換
VOM50
-
1.20
- V Io=50mA
VOM51 1.30 VOM52 1.40 VOM53 1.50 VOM54 1.60 VOM55 1.70 VOM56 1.80 VOM57 1.85 VOM58 1.90 VOM59 2.00 VOM5A 2.60 VOM5B 2.70 VOM5C 2.80 VOM5D 2.85 VOM5E 3.00 VOM5F 3.30
放電抵抗1 RDCHG51 - 1k - Ω LDO5PDSEL=’0’
放電抵抗2 RDCHG52 - 10k - Ω LDO5PDSEL=’1’
リップル除去率 RRM5 - 60 - dB
VR=-20dBV fR=120Hz Io=50mA、Vo=2.6V BW=20Hz~20kHz
短絡電流 ISHTM5 - 180 - mA Vo=0V
出力容量 COUT5 - 1.0 - μF Ta= -30~75C LDO DCバイアス時
I2Cバスインターフェース
I2C互換同期式シリアルI/Fとは、2線式のバス上に接続されたLSI間の通信を可能とするもので、
本LSIのレジスタ書き込みによる制御を可能とします。
2線の信号の内、DATAはシリアルデータ信号、CLKはシリアルクロック信号にそれぞれ該当し、
アイドル状態である、ないに関らずDVDD電源へプルアップする必要があります。
1.スタート、ストップ条件
CLK信号=‘H’の時、DATA信号を‘H’→‘L’とすることでスタート条件を、‘L’→‘H’とすることでストップ条件 を発生します。全てのコマンドはスタート条件で開始し、ストップ条件にて終了させる必要があります。
リードアクセス中にストップ条件が成立した場合には、即座に動作を停止させ、スタンバイへと遷移します。
ライトアクセス中にストップ条件が成立した場合には、データの取り込みを中止し、直前の書き込みは無効となり、
スタンバイへと遷移します。スタート条件を2回以上連続して入力することはできません。
t
SU.
STAt
HD.
STAt
SU.
STOCLK
DATA
スタート条件 ストップ条件
図5
2.データ通信
DATA端子から入力できるデータはCLK=‘L’の期間中に変更することができる。CLK=‘H’の時はスタートま たはストップ条件としてデコードされる。
t
SU.
DATt
HD.
DATCLK
DATA
データ変更 データ変更
図6
3.アクノリッジ
データは8ビット単位で送受信される。受信側は全てのデータを正常に受信できたことを認識し、CLKの9クロッ ク目にアクノリッジ信号として‘L’論理を出力します。送信側はアクノリッジ信号を受信可能とするため、9クロック 目にバスを開放します。
ライトアクセス中は、8ビットのデータを受信する度にアクノリッジ信号を返すため、本LSIは常に受信側として動 作します。
リードアクセス中は、スタート条件が成立し、アドレス確定後にアクノリッジ信号を返します。その後、リードデータ を順次出力し、8ビットデータ出力完了後にバスを開放し、マスターからのアクノリッジ信号を待ちます。アクノリッ ジ信号を検出後、ストップ条件がなければ次のデータを出力します。出力するデータのアドレスはアドレスインクリ メントしている場合には次のアドレスのデータを、アドレスインクリメントなしの場合には同じアドレスのデータを再 度出力します。もし本LSIがアクノリッジ信号を受信できなかった時には、読み出し処理を中断し、ストップ条件に よりスタンバイモードへと遷移します。
もしアクノリッジ信号、ストップ条件のいずれの信号も受信できなかった場合には、バスを開放状態のまま、待機 します。
CLK
DATA
1 8 9
DATA
スタート条件
アクノリッジ出力
図7
4.デバイスアドレス
スタート条件発生後、7ビットのデバイスアドレスと1ビットの読み出し/書き込み認識ビットがLSIに 入力されます。上位7ビットはデバイスアドレスと呼ばれ、常時“1001111”である必要があります。
最下位ビット(R/W:リードライト)は‘1’が書き込まれた時にはリードシーケンスとして動作し、‘0’
が書き込まれた時にはライトシーケンスとして動作します。
デバイスアドレスがあらかじめ定められた下記の値と一致しない場合には、いずれのシーケンスも動作しま せん。
1 0 0 1 1 1 1
デバイスアドレス
読み出し/書き込み 認識ビット
MSB LSB
R/W
図8
本LSIのデバイスアドレスは“1001111”となります。
5.ライト動作
特定のアドレスへ書き込むためには、スタート条件発生後、デバイスアドレスを入力し、R/Wビット(=‘0’)、
指定したワードアドレス、ライトデータの順に入力します。
ストップ条件を認識すると、自動的にスタンバイモードへと遷移します。
アドレスインクリメントはINCビットが‘0’の時のみ有効となります。
x x x x x x x 0 W 6 W 5
W 4 W 3
W 2 W 1
W 0
D 7
D 6 D 5
D 4 D
3 D 2
D 1 D 0
M S B
L S B
A C K R W
I N C M S B
L S B
A C K
A C K デバイス
アドレス
ワード アドレス
ライト データ
データライン
アドレス インクリメント 0
スタート ライト ストップ
図9
<アドレスインクリメント 有効>
x x x x x x x 0 W 6 W 5 W 4 W 3 W
2 W 1 W 0
D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0
M S B
L S B
A C K R W
I N C
A C K スタート デバイス
アドレス
データライン
D7D6D5D4D3D2D1D0 D5D4D3D2D1D0A C K 0
ライト ワード
アドレス(n)
ライト データ(n)
ライト データ(n+1)
ライト データ(n+m)
ストップ
アドレス インクリメント
アドレス インクリメント A
C K
A C K
アドレス インクリメント
<アドレスインクリメント 無効>
x x x x x x x 0 W 6 W 5 W 4 W 3 W
2 W 1 W 0
D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0
M S B
L S B
A C K R W
I N C
A C K スタート デバイス
アドレス
データライン
D7D6D5D4D3D2D1D0 D5D4D3D2D1D0A C K 1
ライト ワード
アドレス(n)
ライト データ(n)
ライト データ(n)
ライト データ(n)
ストップ
A C K
A C K
図10
ロールオーバー機能はアドレスインクリメントが有効の時のみ動作します。スタート条件の後、デバイスア ドレスを入力し、R/Wビット(=0)、ワードアドレス(n)、書き込みデータ(n)をそれぞれバイトラ イトと同様の手順で設定します。次に、アクノリッジが正常にであることを確認し、ストップ条件を発生さ せずに書き込みデータ(n+1)を設定します。
最終アドレス(07h)へ到達後、最初のアドレス(00h)へとロールオーバーする。ストップ条件を発 生し、アクセスを停止するまでこの動作を繰り返します。
I2Cライト動作例 (アドレスインクリメントOFF) (アドレス00h、データ32hへの書き込み)
単一のアドレスへの書き込みを行う場合、以下のシーケンスとなります。
スタート => デバイスアドレス+ライト設定 => ワードアドレス => データ => ストップ この時、アドレスインクリメントビット(=INC)は‘L’、‘H’どちらでもかまいません。
CLK
DATA
スタート
0 0 1 1 1 1
A C K =
O K 0 0 0 0 0 0
ライト
1 0
A C K =
O K 0 0 1 1 0 0 1 0
A C K = O K
ストップ
I N C = O F F
デバイスアドレス = "1001111" ワードアドレス = "0000000" データ = "00110010"
I2Cライト動作例 (アドレスインクリメントON) (アドレス 01h、データ04h;
アドレス 02h、データA0h;
アドレス 03h、データ6Eh;
アドレス 04h、データ0Fh)
連続した複数のアドレスへの書き込みを行う場合、以下のシーケンス例となります。
スタート => デバイスアドレス+ライト設定 => ワードアドレス => データ => データ => データ => データ =>
ストップ
この時、アドレスインクリメントビットは‘L’である必要があります。
ワードアドレスを指定する際は、書き込みを始めたい最初のアドレスを指定します。
0 1 0 0 0 0
AC K=
OK 1 0 1 1 1 0
1 1
AC K=
OK 0 0 0 0 1 1 1 1
データ = "10100000"
(ワードアドレス = "0000010")
データ = "00001111"
(ワードアドレス = "0000100")
0 0
データ = "01101110"
(ワードアドレス = "0000011")
AC K= OK
ストップ
CLK
DATA CLK
DATA
スタート
0 0 1 1 1 1
AC K=
OK 0 0 0 0 0 1
ライト
1 0
AC K=
OK 0 0 0 0 0 1 0 0
AC K= OK IN
C= ON
デバイスアドレス = "1001111" ワードアドレス = "0000001" データ = "00000100"
(ワードアドレス = "0000001")
I2Cリード動作例 (アドレスインクリメントON)
(アドレス01h、02h、03h、04h、05hからのデータリード)
リードを行う場合、リードを開始するアドレスを設定するため、初めにダミーライトをする必要があります。
この時、アドレスインクリメントビットは‘L’である必要があります。(複数アドレスをリードする場合)
リード完了後、ACK=NG(‘H’)を返し、ストップで終了します。
リードシーケンスは以下に示す通りとなります。
スタート => デバイスアドレス+ライト設定 => ワードアドレス => ストップ =>
スタート => デバイスアドレス+リード設定 => データリード+ACK OK => データリード+ACK OK=>
データリード+ACK OK=> データリード+ACK OK=> データリード+ACK NG => ストップ
CLK
DATA
スタート
0 0 1 1 1 1
AC K=
OK 0 0 0 1 0 0
リード
1 0
AC K=
OK 1 0 1 0 0 0 0 0
AC K= OK
デバイスアドレス = "1001111" データ = "00000100"
(ワードアドレス = "0000001")
データ = "10100000"
(ワードアドレス = "0000010")
1 1 0 1 1 1
AC K=
OK 0 0 1 1 1 1
0 0
AC K=
OK 0 0 0 0 0 0 0 0
データ = "01101110"
(ワードアドレス = "0000011")
データ = "00000000"
(ワードアドレス = "0000101")
0 0
データ = "00001111"
(ワードアドレス = "0000100")
AC K= NG
ストップ
CLK
DATA CLK
DATA
スタート
0 0 1 1 1 1
AC K=
OK 0 0 0 0 0 1
ライト
1 0
AC K= OK
ストップ
IN C= ON
デバイスアドレス = "1001111" ワードアドレス = "0000001"
0
レジスタマップ
アドレス レジスタ名 R/W 初期値 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
00h REGCNT R/W 00h - - LDO5ON LDO4ON LDO3ON LDO2ON LDO1ON SWREGON
01h SWADJ R/W 04h - - - - SWREGADJ [3:0]
02h LDOADJ1 R/W A0h LDO2ADJ [3:0] LDO1ADJ [3:0]
03h LDOADJ2 R/W 6Eh LDO4ADJ [3:0] LDO3ADJ [3:0]
04h LDOADJ3 R/W 0Fh - - - - LDO5ADJ [3:0]
05h PDSEL R/W 00h - - LDO5PD
SEL
LDO4PD SEL
LDO3PD SEL
LDO2PD SEL
LDO1PD SEL
SWPD SEL
06h PDCNT R/W 3Fh - - LDO5PD LDO4PD LDO3PD LDO2PD LDO1PD SWPD
07h EN_SEL R/W 00h - - - - ENLD4_EN ENLD3_EN ENLD2_EN ENLD1_EN
アドレス00h~07hのリセット条件はNRST端子=‘L’となります。
* 使用していないレジスタに対しては必ず‘0’の書き込みをして下さい。(00h~07h)
* 使用していないレジスタをリードした場合、全て‘0’であるとは限りません。(00h~7Fh)
* 上記以外のアドレスへの書き込みは禁止です。(08h~7Fh)
アドレス 00h : REGCNT レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 00h REGCNT R/W - - LDO5ON LDO4ON LDO3ON LDO2ON LDO1ON SWREGON
初期値 00h 0 0 0 0 0 0 0 0
Bit0: SWREGON SWREG ON/OFF制御
“0”: OFF (初期値)
“1”: ON
Bit1: LDO1ON LDO1 ON/OFF制御
“0”: OFF (初期値)
“1”: ON
ENLD1_ENレジスタ=‘1’の時、レジスタ制御が有効となります。
Bit2: LDO2ON LDO2 ON/OFF制御
“0”: OFF (初期値)
“1”: ON
ENLD2_ENレジスタ=‘1’の時、レジスタ制御が有効となります。
Bit3: LDO3ON LDO3 ON/OFF制御
“0”: OFF (初期値)
“1”: ON
ENLD3_ENレジスタ=‘1’の時、レジスタ制御が有効となります。
Bit4: LDO4ON LDO4 ON/OFF制御
“0”: OFF (初期値)
“1”: ON
ENLD4_ENレジスタ=‘1’の時、レジスタ制御が有効となります。
Bit5: LDO5ON LDO5 ON/OFF制御
“0”: OFF (初期値)
“1”: ON
アドレス 01h : SWADJ レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 01h SWADJ R/W - - - - SWREGADJ [3:0]
初期値
04h
0 0 0 0 0 1 0 0Bit [3:0]: SWREGADJ[3:0] ステップダウンコンバータ出力電圧切換
“0000”: 0.80V
“0001”: 0.85V
“0010”: 0.90V
“0011”: 0.95V
“0100”: 1.00V (初期値)
“0101”: 1.05V
“0110”: 1.10V
“0111”: 1.15V
“1000”: 1.20V
“1001”: 1.365V
“1010”: 1.40V
“1011”: 1.50V
“1100”: 1.65V
“1101”: 1.80V
“1110”: 1.85V
“1111”: 2.40V
アドレス 02h : LDOADJ1 レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 02h LDOADJ1 R/W LDO2ADJ [3:0] LDO1ADJ [3:0]
初期値
A0h
1 0 1 0 0 0 0 0Bit [3:0]: LDO1ADJ [3:0] LDO1出力電圧切換
“0000”: 1.00V (初期値)
“0001”: 1.10V
“0010”: 1.20V
“0011”: 1.30V
“0100”: 1.40V
“0101”: 1.50V
“0110”: 1.60V
“0111”: 1.70V
“1000”: 1.80V
“1001”: 1.85V
“1010”: 2.60V
“1011”: 2.70V
“1100”: 2.80V
“1101”: 2.85V
“1110”: 3.00V
“1111”: 3.30V
Bit [7:4]: LDO2ADJ [3:0] LDO2出力電圧切換
“0000”: 1.00V
“0001”: 1.10V
“0010”: 1.20V
“0011”: 1.30V
“0100”: 1.40V
“0101”: 1.50V
“0110”: 1.60V
“0111”: 1.70V
“1000”: 1.80V
“1001”: 1.85V
“1010”: 2.60V (初期値)
“1011”: 2.70V
“1100”: 2.80V
“1101”: 2.85V
“1110”: 3.00V
“1111”: 3.30V
アドレス 03h : LDOADJ2 レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 03h LDOADJ2 R/W LDO4ADJ [3:0] LDO3ADJ [3:0]
初期値 6Eh 0 1 1 0 1 1 1 0
Bit [3:0]: LDO3ADJ [3:0] LDO3出力電圧切換
“0000”: 1.20V
“0001”: 1.30V
“0010”: 1.40V
“0011”: 1.50V
“0100”: 1.60V
“0101”: 1.70V
“0110”: 1.80V
“0111”: 1.85V
“1000”: 1.90V
“1001”: 2.00V
“1010”: 2.60V
“1011”: 2.70V
“1100”: 3.00V
“1101”: 2.85V
“1110”: 2.80V (初期値)
“1111”: 3.30V
Bit [7:4]: LDO4ADJ [3:0] LDO4出力電圧切換
“0000”: 1.20V
“0001”: 1.30V
“0010”: 1.40V
“0011”: 1.50V
“0100”: 1.60V
“0101”: 1.70V
“0110”: 1.80V (初期値)
“0111”: 1.85V
“1000”: 1.90V
“1001”: 2.00V
“1010”: 2.60V
“1011”: 2.70V
“1100”: 2.80V
“1101”: 2.85V
“1110”: 3.00V
“1111”: 3.30V
アドレス 04h : LDOADJ3 レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 04h LDOADJ3 R/W - - - - LDO5ADJ [3:0]
初期値 0Fh 0 0 0 0 1 1 1 1
Bit [3:0]: LDO5ADJ [3:0] LDO5出力電圧切換
“0000”: 1.20V
“0001”: 1.30V
“0010”: 1.40V
“0011”: 1.50V
“0100”: 1.60V
“0101”: 1.70V
“0110”: 1.80V
“0111”: 1.85V
“1000”: 1.90V
“1001”: 2.00V
“1010”: 2.60V
“1011”: 2.70V
“1100”: 2.80V
“1101”: 2.85V
“1110”: 3.00V
“1111”: 3.30V (初期値)
アドレス 05h : PDSEL レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 05h PDSEL R/W - - LDO5PDSEL LDO4PDSEL LDO3PDSEL LDO2PDSEL LDO1PDSEL SWPDSEL
初期値 00h 0 0 0 0 0 0 0 0
Bit [0]: SWPDSEL SWREG 放電抵抗値 切換
“0” : 1kΩ (初期値)
“1” : 10kΩ
Bit [1]: LDO1PDSEL LDO1 放電抵抗値 切換
“0” : 1kΩ (初期値)
“1” : 10kΩ
Bit [2]: LDO2PDSEL LDO2 放電抵抗値 切換
“0” : 1kΩ (初期値)
“1” : 10kΩ
Bit [3]: LDO3PDSEL LDO3 放電抵抗値 切換
“0” : 1kΩ (初期値)
“1” : 10kΩ
Bit [4]: LDO4PDSEL LDO4 放電抵抗値 切換
“0” : 1kΩ (初期値)
“1” : 10kΩ
Bit [5]: LDO5PDSEL LDO5 放電抵抗値 切換
“0” : 1kΩ (初期値)
“1” : 10kΩ
アドレス 06h : PDCNT レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 06h PDCNT R/W - - LDO5PD LDO4PD LDO3PD LDO2PD LDO1PD SWPD
初期値 3Fh 0 0 1 1 1 1 1 1
Bit [0]: SWPD SWREG 放電抵抗 有効/無効 切換
“0” : Hi-Z
“1” : ディスチャージ有効 (初期値) Bit [1]: LDO1PD LDO1 放電抵抗 有効/無効 切換
“0” : Hi-Z
“1” : ディスチャージ有効 (初期値) Bit [2]: LDO2PD LDO2 放電抵抗 有効/無効 切換
“0” : Hi-Z
“1” : ディスチャージ有効 (初期値) Bit [3]: LDO3PD LDO3 放電抵抗 有効/無効 切換
“0” : Hi-Z
“1” : ディスチャージ有効 (初期値) Bit [4]: LDO4PD LDO4 放電抵抗 有効/無効 切換
“0” : Hi-Z
“1” : ディスチャージ有効 (初期値) Bit [5]: LDO5PD LDO5 放電抵抗 有効/無効 切換
“0” : Hi-Z
“1” : ディスチャージ有効 (初期値)
アドレス 07h : EN_SEL レジスタ (Read/Write)
アドレス レジスタ名 R/W Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 07h EN_SEL R/W - - - - ENLD4_EN ENLD3_EN ENLD2_EN ENLD1_EN
初期値 00h 0 0 0 0 0 0 0 0
Bit [0]: ENLD1_EN LDO1 ON/OFF 端子/レジスタ制御切換 “0”: LDO1 EN_LD1端子制御 (初期値)
“1”: LDO1 LDO1ONレジスタ制御
Bit [1]: ENLD2_EN LDO2 ON/OFF 端子/レジスタ制御切換 “0”: LDO2 EN_LD2端子制御 (初期値)
“1”: LDO2 LDO2ONレジスタ制御
Bit [2]: ENLD3_EN LDO3 ON/OFF 端子/レジスタ制御切換 “0”: LDO3 EN_LD3端子制御 (初期値)
“1”: LDO3 LDO3ONレジスタ制御
Bit [3]: ENLD4_EN LDO4 ON/OFF 端子/レジスタ制御切換 “0”: LDO4 EN_LD4端子制御 (初期値)
“1”: LDO4 LDO4ONレジスタ制御
6.使用上の注意
a)DATA、CLK端子のプルアップについて
本LSIではI2C規格動作を満たすため、DATA、CLK端子はそれぞれ外部でプルアップして使用する必要があ ります。プルアップ時の抵抗値の決定においては、バス容量を考慮する必要があります。
適切な抵抗値でない場合、例えば大きすぎる場合にはバス容量との関係により、I2C規格を満たす立ち上がり 時間が得られないこととなります。逆に小さすぎる場合にはマスターまたは他のスレーブデバイスのドライブ能 力では‘L’ドライブレベルが不足となります。通常、多くの場合で1kΩ~10kΩ程度が適正な値となります。
プルアップ抵抗値を決定する上で、R=t/Cの式に当てはめて計算することができます。
t:I2C AC特性を満たすDATA、CLKの立ち上がり時間 C:DATA、CLKライン上のそれぞれのバス容量値
例として、立ち上がり時間100ns、バス容量100pFの条件を満たす抵抗値は以下のように求められる。
R=100ns/100pF=1kΩ
b)イネーブル端子(EN_LD1~EN_LD4)について
イネーブル端子を使用しない場合には必ずGNDへショートして下さい。オープンとした場合には動作が不安定と なる場合があります。
c)SWREG、LDOにはそれぞれ短絡保護回路を内蔵しています。出力短絡時には電流制限が働きますが、保 護回路を動作させての連続使用、動作を前提とした使用は行わないで下さい。
d)出力電圧、出力電流によってはパッケージの許容損失を超えることがあります。使用条件を御検討の上、許容 損失を考え、十分マージンを持った熱設計をして下さい。
7.推奨PCB基板レイアウト
プリント基板のレイアウトはSWREGの設計で重要な部分を占めています。設計が適切ではないプリント基板を 使用すると、EMI、グラウンド・バウンス、配線での電圧降下などにより、SWREGの性能と周辺回路の動作に 影響を与えます。不適切な基板では、SWREG部に不正な信号が入力され、制御性と安定度が低下します。
a) SWREGとインダクタおよびフィルタ・コンデンサは互いに近くに配置して配線長を極力短くします。これらの部品 間では比較的大きなスイッチング電流が流れ、配線がアンテナの役割を果たすこととなります。この配置ルール に従うことにより、放射ノイズを低減することが可能です。入力コンデンサをPBATおよびPGNDピンのごく近くに 配置することにも特に配慮願います。
b) スイッチング電流が一方向にきれいに流れるように部品相互の位置を決めます。各スイッチング・サイクルの前 半で、電流は入力フィルタ・コンデンサからSWREGとインダクタを通って出力フィルタ・コンデンサへと流れ、リタ ーンがグラウンドに流れて電流ループが形成されます。サイクルの後半にSWREGを介してインダクタがグラウ ンドから引き込んだ電流は、出力フィルタ・コンデンサへと流れ、リターンはグラウンドへと戻り、第二の電流ルー プを形成します。2つのループを流れる電流がサイクルの前後半で同じ向きになるようにレイアウトすることによ り、サイクル内での磁界の反転を防ぎ、放射ノイズの低減に寄与します。
e) 電圧帰還信号(FB)などノイズの影響を受けやすい信号は、ノイズを出す電源部品間の信号からなるべく離して 配線して下さい。電圧帰還信号は常にSWREGの回路の近くを通るように配線し、また直接接続が必須ですが、、
ノイズを出す部品からは遠ざけて配線する必要があります。これにより、EMIノイズがSWREGの電圧帰還信号 配線に乗ることを防ぐことができます。
VUSB EN_LD1 EN_LD2
SWREG LDO1 LDO2
LDO4 LDO5
ON/OFF制御例 1 (EN_LD* 端子起動 → EN_LD* 端子によりOFFシーケンス)
80μs
LDO3 REF_C DET(内部信号)
30μs
SEQON(内部信号)
I2C コマンド
I2C コマンド
VBAT
NRST
全てのLDO、SWREGがOFFの時、内部信号SEQONは常に‘L’となります。 その時、本デバイスはOFFまたはス タンバイモード状態となっています。 最初に起動するLDOまたはSWREGの起動時間は内部基準電圧REF_Cの立 ち上がり時間に依存します。 上図に示す時間は負荷によっても変動するものであり、目安として記載しています。
本LSIは外部EN_LD1~EN_LD4端子またはI2Cレジスタのいずれからも起動できます。
EN_LD1~EN_LD4端子からのみ起動する場合、NRST電圧及びDVDD電源電圧の印加の必要はありませんが、
その際はNRST、DATA、CLK、DVDD端子をGNDに接続して下さい。
I2Cを使用しない場合、各LDO1~4は初期電圧でのみ使用することが前提条件となります。
またLDO5、SWREGは使用できません。
もし電圧を初期電圧から変更する必要がある場合には、I2Cインターフェースは必須です。
SWREG、LDO5に関しては、専用外部起動端子が設けられていないため、電圧変更と共にI2Cの使用が必須となりま す。
LDO5はUSB周辺機器向け3.3Vを供給する専用設計となっています。LDO5の電源はVUSBとなっているため、
LDO5を使用する場合には必ずVUSBへの電源印加が必要となります。
USB出力として使用する際に、VUSB電源をVBAT電源へ外部ショートし、電池電圧が低下した場合などに 3.3V出力を維持できないことがあり得るため、VUSB電源は外部5V VBUS電源への接続を推奨します。
USB3.3V出力用としてではなく、LDO1~4と同様に汎用出力として使用する場合には、外部でVBATへショートし て使用することに問題はありません。
VUSB
SWREGON(内部信号) EN_LD1
SWREG LDO1 LDO2
LDO4 LDO5
ON/OFF制御例 2 (I2C レジスタ起動 → I2CレジスタによるOFFシーケンス)
80μs
LDO3 REF_C DET(内部信号)
30μs
SEQON(内部信号) VBAT
NRST
I2C コマンド
EN_LD2
30μs
I2C コマンド
本LSIは上図のようにI2Cレジスタ制御で動作させることが可能です。起動に要する時間はON/OFF制御1の時と同 様です。
I2Cレジスタによる起動を行う場合には、I2Cロジック部の電源であるDVDD電源を印加し、その後NRST端子を‘L’→
‘H’へと変化させ、I2Cを動作可能な状態にする必要があります。
LDO1~4は初期値ではEN_LD1~4端子からの制御となっています。
いつでもI2Cレジスタ制御へと切り替えることが可能です。
LDO5、SWREGはI2Cレジスタによる起動のみとなっています。
本LSIには自動起動シーケンスの機能は搭載しておらず、ユーザが自由に外部より制御可能な仕様となっています。
BH6172GU 推奨動作 BH6172GUを制御するに当たり、主に3種類の方法があります。
1. I2C制御モード 2. I2Cフリーモード
3. イネーブル端子 & I2Cレジスタ制御複合モード
1-1(a) I2C制御モード
EN_LD1~4端子は未使用となるため、全てのイネーブル端子をGNDへ接続してください。
SWREG、各LDOはそれぞれに対応するレジスタによって自由にON/OFFさせることが可能です。
I2Cレジスタにより必要に応じて自由に起動シーケンスを形成することが可能。(タイミングにI2C規格上の制約あり)
各出力電圧はSWREG、各LDO共に自由に変更可能です。
SWREG
0.8-2.40V
VBAT1 VBAT2
GND
LDO1
1.00-3.30V 0.1V step
LDO2
1.00-3.30V 0.1V step
LDO3
1.20-3.30V 0.1V step
LDO4
1.20-3.30V 0.1V step
LDO5
1.20-3.30V 0.1V step
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
150mA 300mA 300mA 150mA 150mA
500mA
1uF 1uF 1uF 1uF
REFC
REF
0.1uF
EN_LD1
EN_LD2
EN_LD3
EN_LD4
I
2C IF
DATA
CLK
NRST DVDD
init 1.00V
init 1.00V
init 2.60V
init 2.80V
init 1.80V
init 3.30V VUSB (OPEN) TEST
(OPEN) TEST2
4.7uF
to Battery Power
I2C Master
Digital Power
DATA
CLK VDD
PBAT
FB PGND LX 4.7uF
4.7uF 2.2uH DET
OUT5 1uF
to Battery Power or VBUS Power to Battery Power
1-1(b) 起動シーケンス例 1
<条件例>
出力電圧 : SWREG=1.20V : LDO1=1.00V : LDO2=OFF : LDO3=2.60V : LDO4=1.80V : LDO5=2.80V
立ち上げシーケンス : LDO1, 3, 4 -> SWREG -> LDO5 立ち下げシーケンス : LDO5 -> SWREG -> LDO1, 3, 4
SWREG、LDO1~5:全チャンネル 1kΩ ディスチャージ抵抗 選択 SWREG、LDO1~5:全チャンネル ディスチャージ抵抗 有効
EN_LD1~4 イネーブル端子制御無効、LDO1~4 I2Cレジスタ制御 有効
<立ち上げシーケンス例>
VBAT、VUSB、PBAT=電源ON DVDD=電源ON
NRST=L -> H 印加
I2C: アドレス=01h、データ=08h : SWREG=1.20V 設定
I2C: アドレス=02h、データ=A0h : LDO1=1.00V、LDO2=2.60V 設定 I2C: アドレス=03h、データ=6Ah : LDO3=2.60V、LDO4=1.80V 設定 I2C: アドレス=04h、データ=0Ch : LDO5=2.80V 設定
I2C: アドレス=05h、データ=00h : SWREG、LDO1~5=全チャンネル 1kΩ ディスチャージ抵抗設定 I2C: アドレス=06h、データ=3Fh : SWREG、LDO1~5=全チャンネル ディスチャージ抵抗有効 I2C: アドレス=07h、データ=0Fh : LDO1~4=I2CレジスタによるON/OFF制御
I2C: アドレス=00h、データ=40h : BGR=ON(起動安定性向上のため、本コマンドの入力を推奨します)
ウェイト時間挿入
①I2C: アドレス=00h、データ=1Ah : LDO1、3、4=ON ウェイト時間挿入
②I2C: アドレス=00h、データ=1Bh : SWREG=ON ウェイト時間挿入
③I2C: アドレス=00h、データ=3Bh : LDO5=ON
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<立ち下げシーケンス例>
①I2C: アドレス=00h、データ=1Bh : LDO5=OFF ウェイト時間挿入
②I2C: アドレス=00h、データ=1Ah : SWREG=OFF ウェイト時間挿入
③I2C: アドレス=00h、データ=00h : LDO1、3、4=OFF 上記ウェイト時間に規定はなし、最小0msでも可。
I2C コマンド I2C コマンド
VUSB
SWREGON(レジスタ) SWREG
ON/OFFシーケンス例 1 (I
2C動作モード)
VBAT
NRST
LDO1ON(レジスタ) LDO1
LDO2ON(レジスタ) LDO2
LDO3ON(レジスタ) I2C コマンド
LDO3
LDO4ON(レジスタ) LDO4
LDO5ON(レジスタ) LDO5
I2C コマンド
I2C コマンド I2C コマンド
I2C コマンド
I2C コマンド
I2C コマンド I2C コマンド
DVDD
①
①
①
②
③ ①
②
③
③
③
図15 I2C制御モード ON/OFFシーケンス波形 1
SWREG、LDOを全てI2Cレジスタにより制御する場合、I2C規格のCLK周波数(最大400kHz)により、各チャンネル 間の生成できる最小間隔はおよそ23usとなります。従って、この時間より短いタイミングは生成できないこととなりま す。
SWREG、LDO共に起動時に外付けコンデンサの充電電流が流れます。
電源ラインのインピーダンスが高い場合は、この電流により電源電圧が変動しシステムに影響を与えることがあります ので、設計時に配慮願います。
特にSWREG、LDOを複数同時に起動する場合は必要に応じて起動に時間差を付けることをお勧めします。
1-2(a) 起動シーケンス例 2
<条件例>
出力電圧 : SWREG=1.20V : LDO1=1.00V : LDO2=2.60V : LDO3=2.60V : LDO4=1.80V : LDO5=2.80V
立ち上げシーケンス : LDO1、2、3、4、5、SWREG 全て同時に起動 立ち下げシーケンス : LDO1、2、3、4、5、SWREG 全て同時にOFF SWREG、LDO1~5=全チャンネル 1kΩ ディスチャージ抵抗 選択 SWREG、LDO1~5=全チャンネル ディスチャージ抵抗 有効
EN_LD1~4 イネーブル端子無効、LDO1~4をI2Cレジスタにより制御
<立ち上げシーケンス例>
VBAT、VUSB、PBAT=電源ON DVDD=電源ON
NRST=L -> H 印加
I2C: アドレス=01h、データ=08h : SWREG=1.20V 設定
I2C: アドレス=02h、データ=A0h : LDO1=1.00V、LDO2=2.60V 設定 I2C: アドレス=03h、データ=6Ah : LDO3=2.60V、LDO4=1.80V 設定 I2C: アドレス=04h、データ=0Ch : LDO5=2.80V 設定
I2C: アドレス=05h、データ=00h : SWREG、LDO1~5=全チャンネル 1kΩ ディスチャージ抵抗 設定 I2C: アドレス=06h、データ=3Fh : SWREG、LDO1~5=全チャンネル ディスチャージ抵抗 有効 I2C: アドレス=07h、データ=0Fh : LDO1~4=I2CレジスタによるON/OFF制御
I2C: アドレス=00h、データ=40h : BGR=ON(起動安定性向上のため、本コマンドの入力を推奨します)
ウェイト時間挿入
I2C: アドレス=00h、データ=3Fh : LDO1、2、3、4、5、SWREG=ON
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<立ち下げシーケンス例>
I2C: アドレス=00h、データ=00h : LDO1、2、3、4、5、SWREG=OFF 上記ウェイト時間に規定はなし、最小0msでも可。
I2C コマンド I2C コマンド
VUSB
SWREGON(レジスタ) SWREG
ON/OFFシーケンス例 2 (I
2C動作モード)
VBAT
NRST
LDO1ON(レジスタ) LDO1
LDO2ON(レジスタ) LDO2
LDO3ON(レジスタ) I2C コマンド
LDO3
LDO4ON(レジスタ) LDO4
LDO5ON(レジスタ) LDO5
I2C コマンド
I2C コマンド I2C コマンド I2C コマンド
I2C コマンド I2C コマンド I2C コマンド
DVDD
I2C コマンド I2C コマンド
図16 I2C制御モード ON/OFFシーケンス波形 2 SWREG、LDOを複数同時に起動する場合、ラッシュカレントが増加します。
電源のインピーダンスを考慮し、電圧低下によりBH6172GUを含め、システムに影響を与えないように注意して下さ い。
2-1(a) I2Cフリーモード 1
LDO1~4は常時それぞれに対応するイネーブル端子EN_LD1~4によりON/OFF制御が可能です。
外部アプリケーションCPUやその他のデバイスなどから必要に応じて自由に起動シーケンスを形成することが 出来ます。
出力電圧は全てI2Cレジスタによってのみしか変更出来ないため、LDO1~4は初期値でのみ使用可能です。
LDO5、SWREGはI2Cレジスタでのみ動作可能なため、このアプリケーション例では常にOFFとなります。
SWREG
0.8-2.40V
VBAT1
PBAT
(OPEN)FB PGND (OPEN)LX
VBAT2
GND
LDO1
1.00-3.30V 0.1V step
LDO2
1.00-3.30V 0.1V step
LDO3
1.20-3.30V 0.1V step
LDO4
1.20-3.30V 0.1V step
LDO5
1.20-3.30V 0.1V step
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5(OPEN) 150mA
300mA 300mA 150mA 150mA
500mA
1uF 1uF 1uF 1uF
REFC REF
0.1uF
EN_LD1
EN_LD2
EN_LD3
EN_LD4
I2C IF
DATA CLK NRST
DVDD
init 1.00V
init 1.00V
init 2.60V
init 2.80V
init 1.80V
init 3.30V VUSB (OPEN) TEST
(OPEN) TEST2
4.7uF
Application CPU to Battery Power
GPIO etc.
GPIO etc.
GPIO etc.
GPIO etc.
1.00V
2.60V
2.80V
1.80V
図17 I2Cフリーモードでのアプリケーション例 1