NJW4113-T1 ウォッチドッグタイマ付き 45V 耐圧 Io=500mA 低飽和レギュレータ 概要 NJW4113 は 45V 耐圧 低消費電流 Io=500mA のウォッチドッグタイマ (WDT) 内蔵低飽和型レギュレータです 出力電圧の低下を監視すると共に WDT 機能によるクロック監視が

NJW4113-T1

ウォッチドッグタイマ付き

45V耐圧Io=500mA低飽和レギュレータ

概 要 ■ 外 形 NJW4113 は、45V 耐圧、低消費電流、Io=500mA のウォッチドッグタイマ (WDT)内蔵低飽和型レギュレータです。 出力電圧の低下を監視すると共に、WDT 機能によるクロック監視が可能 であり、各種マイコン機能にフェイル･セーフを持たせることができます。検 出電圧は外付け抵抗にて微調整が可能となっています。 低消費電流のため、常時稼働のアプリケーションにおいても車載バッテリ ー等の負担軽減に貢献します。 動作温度が-40~+125℃と広範囲なので車載アプリケーション、その他、 高信頼性が要求されるセットに最適です。 特 長 広範囲動作電圧 4.0V to 40V max. 低消費電流 37μA typ. 高精度出力電圧 Vo 1.0%(Ta=25 C) Vo 1.5%(Ta=-40 C to +125 C) 高精度検出電圧 VDET 1.0%(Ta=25 C) VDET 2.0%(Ta=-40 C to +125 C) 出力電流 Io(min.)=500mA 外付け抵抗による検出電圧の調整が可能 外付けコンデンサによるWDT監視時間、WDTリセット時間、出力遅延時間の設定が可能 WDTイネーブル機能 小型セラミックコンデンサ対応 サーマルシャットダウン回路内蔵 過電流保護回路内蔵 パッケージ HSOP8 端子配列 製品分類 状態 品 名 バージョン 出力電圧 検出電圧 量産 NJW4113GM1-A46-T1 A 5.0V 4.6V 量産 NJW4113GM1-A41-T1 4.1V PLAN NJW4113GM1-B03-T1 B 3.3V 3.0V NJW4113GM1

Exposed PAD on backside connected to GND VRO VOUT CLK VIN GND WDEN RSADJ CW 1. CLK クロック入力端子 2. RSADJ 検出電圧調整用抵抗接続端子 3. CW WDT 監視時間、WDT リセット時間、出力遅延時間設定用容量接続端子 4. VIN 入力電圧端子 5. VOUT 出力電圧端子 6. GND GND 端子 7. WDEN WDT 機能停止端子 8. VRO リセット出力端子

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端子説明 端子名称 端子番号 機能 CLK 1 クロック入力端子です。マイコンからのクロックを監視します。 RSADJ 2 リセット電圧調整用抵抗接続端子です。 抵抗を外付けすることによって任意のリセット電圧に調整が可能です。 調整が不要な場合、端子はオープンとして下さい。 CW 3 WDT監視時間、WDTリセット時間、出力遅延時間設定用容量接続端子です。コンデンサ_{を外付けすることによって任意の時間設定が可能です。} VIN 4 入力電圧端子です。 VOUT 5 出力電圧端子です。 GND 6 GND(接地)端子です。 7 WDT機能の動作･停止を制御する端子です。Highレベルで停止し、Lowレベルまたはオー プンで動作モードとなります。 VRO 8 リセット出力端子です。出力電圧が検出電圧以下でL信号を出力します。 100kΩ typ.でVOUTに端子プルアップされています。 Exposed PAD - GND端子に接続されています。 ブロック図 WDEN GND Thermal Protection Current Limit V_IN Vref1 REG V_RO CW CLK V_OUT CW Control R_SADJ Vref2 1 2 3 8 5 4 6 7 WDEN

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絶対最大定格 (Ta=25 C) 項 目 記 号 定 格 単 位 入力電圧 VIN -0.3 to +45 V 出力電圧 VO -0.3 to VIN +6 V リセット出力電圧 VRO -0.3 to +6 V クロック入力電圧 VCLK -0.3 to +5.5 V WDEN入力電圧 VWDEN -0.3 to +5.5 V RSADJ端子入力電圧 VRSADJ -0.3 to + 5.5 V 消費電力 PD _2500(*2) 790(*1) mW 接合部温度範囲 Tj -40 to +150 C 動作温度範囲 Topr -40 to +125 C 保存温度範囲 Tstg -40 to +150 C (*1): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による (*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による

(4 層内箔面積: 74.2 74.2mm、JEDEC standard JESD51-5 に準拠しサーマルビアホールを適用)

■ 入力電圧範囲 VIN = 4.0V to 40V

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電気的特性 (総合特性) (指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位 消費電流 ISS WDT 動作時 - 37 70 µA WDT 動作時,Ta= -40ºC to +125ºC - - 80 (レギュレータ部) (指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位 出力電圧 VO I_IO=30mA -1.0% - +1.0% V O=30mA, Ta= -40ºC to +125ºC -1.5% - +1.5% 出力電流 IO VO 0.9 500 - - mA VO 0.9, Ta= -40ºC to +125ºC 500 - - ラインレギュレーション VO/ VIN VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA - - 0.05 %/V VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA, Ta= -40ºC / +125ºC (*3) - - 0.05 ロードレギュレーション VO/ IO IO=0mA to 500mA - 0.002 0.004 %/mA IO=0mA to 500mA, Ta= -40ºC /+125ºC (*3) - - 0.008

IO=30mA to 500mA, Ta= -40ºC /+125ºC (*3) - - 0.0053

リップル除去比 RR VIN= VO +2V, ein=50mVrms, f=1kHz, IO=10mA - 45 - dB 入出力間電位差 VIO I_IO=300mA - 0.3 0.5 V O=300mA, Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.78 出力電圧温度係数 VO/ Ta IO=30mA, Ta=0 C to 125 C - ±50 - ppm/ C (*3):-40 C /+125 C時の保証値となります。 (ボルテージディテクタ部) (指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位 検出電圧 VDET _{Ta= -40ºC to +125ºC} -1.0% _-2.0% - _- +1.0% _+2.0% V ヒステリシス電圧 VHYS _{Ta= -40ºC to +125ºC} 80 ₅₀ 100 _- 120 ₁₅₀ mV 検出電圧温度係数 ∆VDET / ∆Ta Ta=0 C to +125 C - ±50 - ppm/ C 電圧検出時CW端子 充電電流 ICWD VCW = 0.5V 3 6 9 μA VCW = 0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC 3 - 9 復帰後リセット解除CW端 子スレッショルド電圧 VTCWD 0.97 1.00 1.03 V Ta= -40ºC to +125ºC 0.95 - 1.05 RSADJ端子電圧 VRSADJ

VO=VDET (Vo detected) 0.97 1.00 1.03

V VO=VDET (Vo detected),

Ta= -40ºC to +125ºC 0.95 - 1.05

RSADJ端子電圧温度係数 ∆V_{/ ∆Ta} RSADJ Ta=0 C to +125 C - ±50 - ppm/ C

出力遅延時間 tPR

CW=0.01μF, VRO=L H 0.7 1.7 3.5

ms CW=0.01μF, VRO=L H,

Ta= -40ºC to +125ºC 0.3 - 3.8

LOWレベル出力電圧 VROL V_VO=VDET-0.5V - 0.02 0.2 V

O=VDET-0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.2

リセット出力部動作電圧 VOPL _{Ta= -40ºC to +125ºC} 0.8 _0.8 - _- - _- V

起動時

リセット出力端子電圧 VROUV VIN立上がり時 - 0.05 - V

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電気的特性 (ウォッチドッグタイマ部) (指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位 クロック入力High レベル VTCKH A バージョン 4.0 - - V A バージョン、Ta= -40ºC to +125ºC 4.0 - - B バージョン 2.6 - - B バージョン、Ta= -40ºC to +125ºC 2.6 - - クロック入力Low レベル VTCKL A バージョン - - 1.0 V A バージョン、Ta= -40ºC to +125ºC - - 1.0 B バージョン - - 0.7 B バージョン、Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.7 クロック入力パルス幅 tCKW 0.05 - - ms Ta= -40ºC to +125ºC 0.05 - - クロック入力周期 tCK 0.1 - - ms Ta= -40ºC to +125ºC 0.1 - - 放電電流 ICW VCW = 0.5V 1.5 2 2.5 µA VCW = 0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC 1.1 - 2.9 充電電流 ICWL VCW = 0.5V 3 6 9 µA VCW = 0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC 3 - 9 上側スレッショルド電圧 VTCWH 0.97 1.00 1.03 V Ta= -40ºC to +125ºC 0.95 - 1.05 下側スレッショルド電圧 VTCWL 0.18 0.2 0.22 V Ta= -40ºC to +125ºC 0.16 - 0.24 ウォッチドッグタイマ 監視時間 t WD CW=0.01µF 2.9 4.0 5.8 _ms CW=0.01µF, Ta= -40ºC to +125ºC 2.5 - 7.9 ウォッチドッグタイマ リセット時間 t WR CW=0.01µF 0.6 1.3 2.9 ms CW=0.01µF, Ta= -40ºC to +125ºC 0.3 - 3.2 ウォッチドッグタイマ 機能停止WDEN 端子 スレッショルド電圧 VTWDIS 1.6 - - V Ta= -40ºC to +125ºC 1.6 - - ウォッチドッグタイマ 機能停止解除WDEN--- 端子 スレッショルド電圧 VTWEN - - 0.3 V Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.3 各出力電圧共通表記としているため、個別仕様書とは異なることがあります。 別途仕様書にて確認の程、お願いいたします。 * 上記測定はパルス試験で実施しております。熱設計には十分ご注意ください。

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熱特性 項 目 記 号 値 単 位 接合部－周囲雰囲気間 ja 158(*3) _50(*4) C/W 接合部－ケース表面間 jt 28(*3) _12(*4) C/W (*3): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による (*4): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による

(4 層内箔面積: 74.2 74.2mm、JEDEC standard JESD51-5 に準拠しサーマルビアホールを適用)

消費電力－周囲温度特性例 NJW4113GM1　PowerDissipation (Topr=-40~+125°C,Tj=150°C) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : Ta(°C) P o w e r D is si p a tio n PD (m W ) _{on 4 layers board} on 2 layers board

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■ 測定回路図 tPR,tWD,tWR Oscilloscope VOUT 0.01uF 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN Oscilloscope Oscilloscope t_CKW,t_CK 0.01uF Oscilloscope 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN Oscilloscope VO+1V 0.5V VO+1V ・VTCLKH at CW: ICW→ ICWL ・ICWL＝ICWOafter CK edge

6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN VTCKH,ICWL(ICWD) 0V→VO VO+1V ・VTCWH=VCW at VRO: L → H 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN VTCWH(VTCWD) 0V→1.2V VO+1V ・VTCWL=VCW at VRO: H → L 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN VTCWL 1.2V→0V ICW,ISS 1.2V→0.5V 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN VO+1V ・ICWat VCW: 0.5V & VRO: H ・ISSat VCW: 0.5V & VRO: H <LDO部以外> <LDO部> 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN VIN IIN 1μF (ceramic) 4.7μF(ceramic) IO VO V_DET 1.2V 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN ・VDET＝VOUTat VRO：L→H VO+1V→0V

※I_CWO：CW端子電流,I_VRO:VRO端子電流

VROL 1.2V ・VROL=VRO at VO: VDET-0.5V VO+1V→VDET-0.5V 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN VROUV,VOPL 0.05V ・VROUV=VRO at VO: 0V～0.8V ・VOPL≦VROLat VO≧ 0.8V 6V 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN 0V～0.8V VTWDIS,VTWEN 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN

・VTWDIS=VWDEN at ICWO ＞ ICW ・VTWEN=VWDEN at ICWO＝ ICW VO+1V ①1.2V→0.5V ※①→②の順で印加 ②0.3V⇔1.6V 0.01μF VWDEN=VO RPU 0.01uF ・RPU = VO / IVRO VO+1V 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK VRO WDEN GND RSADJ VIN 0V 5V

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■ アプリケーション回路例 (1) レギュレータ出力電圧監視とウォッチドッグタイマ (2) レギュレータ出力電圧監視のみ (ウォッチドッグタイマ機能停止) 検出電圧を調整する場合に接続 検出電圧を調整する場合に接続

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*入力コンデンサ CINについて 入力コンデンサCINは、電源インピーダンスが高い場合や、VIN又はGND 配線が長くなった場合の発振を防止する 効果があります。 そのため、推奨値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)以上の入力コンデンサ CINをVIN端子- GND 端子間 にできるだけ配線が短くなるように接続してください。 *出力コンデンサ COについて 出力コンデンサ Co はレギュレータ内蔵のエラーアンプの位相補償を行うために必要であり、容量値と ESR(Equivalent Series Resistance: 等価直列抵抗)が回路の安定度に影響を与えます。

推奨容量値 (電気的特性共通条件欄に記載している容量値) 未満の Co を使用すると内部回路の安定度が低下 し、出力ノイズの増加、レギュレータの発振等が起こる可能性がありますので、安定動作のために推奨容量 値以上のCo を、VOUT 端子－GND 端子間に最短配線で接続して下さい。 推奨容量値は出力電圧により異なり、低出力電圧品では大きな容量値を必要とする場合がありますので、 出力電圧毎に推奨容量値をご確認ください。尚、Co は容量値が大きいほど出力ノイズとリップル成分が減 少し、出力負荷変動に対する応答性も向上させることが出来ます。 また、コンデンサ固有の特性変動量(周波数特性、温度特性、DC バイアス特性)やバラツキを充分に考慮 する必要がありますので、温度特性が良く、出力電圧に対し余裕を持った耐圧のものを推奨致します。 本製品は低ESR 品を始め、幅広い範囲の ESR のコンデンサで安定動作するよう設計されておりますが、 コンデンサの選定に際しては、上記特性変動等もご考慮の上、適切なコンデンサを選定してください。

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■ タイミングチャート V_OUT (出力電圧) VRO (リセット出力電圧) V_CW (CW端子電圧) CLK (クロック入力電圧) GND VOUT VTCKH GND VTCWH VTCWL VOUT GND WDEN (WDT機能停止解除端子電圧) VTWDIS GND GND t_PR t_WD t_WR t_CKW t_CK VIN (入力電圧) GND VREG(2V) (2) (1) (3) (4) (7) (4) (5) (8) (6) (8) (9) (10) VDETH VDET VOPL VTCKL VTCWD *VRO端子は内部でVOUTにプルアップされています。 ■ 動作説明 ● 出力遅延時間 出力電圧VOUTがリセット解除電圧VDETHを超えた後、チャタリング等による誤動作を防止するためにリセット 出力端子が”H”を出力するまでの間に出力遅延時間 tPRを持たせています。 (1) 初期化状態

出力電圧VOUTがリセット解除電圧VDETH(=VDET+VHYS)未満 (VOUT < VDETH)の状態ではCW端子電圧VCWは0V

であり、VRO=”L”となります。

(2) 出力遅延時間の開始

VOUTがVDETHを超えると、電圧検出時CW端子充電電流ICWD (typ. 6μA)で CW端子のコンデンサCWが充電さ

れ、出力遅延時間が開始されます。出力遅延時間の間はVRO=”L”を保持します。 なお、CW充電期間中にVOUTがVDETHより低下すると(1)の状態(VCW=0V ,VRO=”L”)に戻ります。 (3) 出力電圧低下の検出可能状態 VCWが復帰後リセット解除CW端子スレッショルド電圧VTCWD (typ. 1.0V)に達すると VRO=”L” から”H”に切り 替わり、出力電圧の低下が検出可能となります。 VOUT≥VDETHになった時点からVRO=”H”になるまでが出力遅延時間 t PRになります。 VCWがVTCWDに達した後は、CWを放電電流ICW (typ.2μA)で放電開始し、VCWが下降し始めます。

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● ウォッチドッグタイマ監視時間、ウォッチドッグタイマリセット時間 マイコン等のクロックの監視時間として、ウォッチドッグタイマ監視時間tWDを設定できます。 設定時間内にクロック立上りエッジを検出しない時は、リセット出力端子が”L”を出力します。 リセット出力端子の状態は、ウォッチドッグタイマリセット時間tWRで設定された間、”L”が保持されます。 (4) クロック立上りエッジ検出の待ち受け状態 CWを放電電流ICWで放電し、VCWが上側スレッショルド電圧VTCWH (typ.1.0V)以下になるとクロック立上り エッジが検出可能となります。 (5) クロック立上りエッジを検出した場合 クロックの立上りエッジを検出するとCWはICWの放電からICWL (typ.6μA)の充電に替わり、VCWが上昇しま す。 VCWがVTCWHに達するとICWの放電に切り替り、(4)の状態へ戻ります。 (6) クロック立上りエッジを検出しない場合 CWをICWで放電している間にクロックの立上りエッジを検出せず、VCWが下側スレッショルド電圧VTCWL(typ. 0.2V)に達すると、VRO=”H” から”L”に切り替わり、CWを充電し始めます。 クロックの立上りエッジ検出のない状態で、VCWがVTCWHからVTCWLに下降するまでの時間がウォッチドッ グタイマ監視時間tWDになります。 (7) ウォッチドッグタイマリセット時間の開始 ICWLでCWの充電を開始し、VCWがVTCWHに達するまでVRO=”L” を保持します。VCWがVTCWHを超えると VRO=”L”から”H”に切り替わります。 VRO=”L” を保持している時間がウォッチドッグタイマリセット時間 tWRになり、CWをICWで放電し始めてウ ォッチドッグタイマ監視時間に戻ります。 ● 出力電圧低下の検出 (8) 出力電圧 VOUT＜検出電圧VDETとなった場合 ウォッチドッグタイマ監視時間およびウォッチドッグタイマリセット時間において、VOUTがVDETより低下 するとVRO=”L”となり、CWを急速に放電してVCW=0V となります。 動作は(1)の初期化状態に戻ります。 ● ウォッチドックタイマ監視動作の停止 (9) ウォッチドッグタイマ停止用端子 WDEN――――――=”H”に設定した場合 WDEN ―――――― =”H”にすると、ウォッチドッグタイマ監視動作を停止することができます。

このとき、CWをIC 内部電源 VREG=2V 程度まで充電したのち、VCW=2V 固定になり、VOUT＞VDETであれば

VRO=”H”を保持します。 WDEN ―――――― =”L”またはオープンにすると CWの放電が開始され、VCWがVTCWH以下になるとウォッチドッグタイ マ監視動作に戻ります。 ウォッチドッグタイマリセット時間中にWDEN――――――=”H”に設定したときには、ウォッチドッグタイマリセット時 間経過後にウォッチドッグタイマ監視動作停止に入ります。 ● 入力電圧 VIN立ち下がり時 (10) 出力電圧 VOUTが0V に下がる時 VOUTがリセット出力部動作電圧 VOPL (0.8V 程度)となるまで、VRO=”L”を保持します。

Application Manual

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■ 部品定数設定方法 ●出力遅延時間、ウォッチドッグタイマリセット時間、ウォッチドッグタイマ監視時間設定用コンデンサCWの 定数設定方法 時間設定用コンデンサCWにより、出力遅延時間tPRとWDT 監視時間 tWD、WDT リセット時間 tWRを設定しま す。 各々の時間からコンデンサCWを設定する方法を下記に示します。 なお、コンデンサCWの算出には式<1>、式<4>、式<7>のいずれかを使用します。 また、コンデンサCWから時間を算出するには式<3>、式<6>、式<9>のいずれかを使用します。 出力遅延時間tPRからCWを設定する場合 出力遅延時間tPRは、時間設定用コンデンサCWをICWで充電し、VCWが0V から VTCWDに達するまでの時間で 設定されます。 したがって、時間tPRからコンデンサCWの値を算出する式は次のようになります。 PR TCWD CWD W

t

V

I

C

・・・・・・ <1> ここで、充電電流ICWDは6μA(typ.)、スレッショルド電圧 VTCWDは1.0V(typ.)なので、コンデンサ CWは次の式 で簡易的に計算することができます。 PR W

t

C

0

.

1

10

6

6 PR

t

6

10

6

[F] ・・・・・・ <2> 時間tPR の単位は[s] なお、コンデンサCWから時間tPRを算出する式は次のようになります。 TCWD CWD W PR

V

I

C

t

6

10

6

W

C

[s] ・・・・・・ <3> コンデンサCW の単位は[F]

Application Manual

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ウォッチドッグタイマ監視時間tWDからCWを設定する場合 ウォッチドッグタイマ監視時間tWDは、VCW=VTCWDまたはVCW=VTCWHに達した後、ICWによる放電でVCW=VTCWL となるまでの時間となります。 したがって、時間tWDからコンデンサCWの値を算出する式は次のようになります。 WD TCWL TCWH CW W

t

V

V

I

C

・・・・・・ <4> ※VTCWD=VTCWHとなるため、ここでは電圧VTCWHを使用しています。 ここで、放電電流 ICWは 2μA(typ.)、スレッショルド電圧 VTCWH、VTCWLはそれぞれ VTCWH=1.0V(typ.)、 VTCWL=0.2V(typ.)なので、コンデンサ CWは次の式で簡易的に計算することができます。 WD W

t

C

2

.

0

0

.

1

10

2

6 WD

t

6

10

5

.

2

[F] ・・・・・・ <5> 時間 TWD の単位は[s] なお、コンデンサCWから時間tWDを算出する式は次のようになります。 TCWL TCWH CW W WD

V

V

I

C

t

W

C

6

10

4

.

0

[s] ・・・・・・ <6> コンデンサ CW の単位は[F]

Application Manual

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ウォッチドッグタイマリセット時間tWRからCw を設定する場合 ウォッチドッグタイマ監視時間tWD経過後、ウォッチドッグタイマリセット期間に入ります。 ウォッチドッグタイマリセット時間tWRは、VCWがVTCWLに達した後、放電から充電に切り替わり、充電電流 ICWLでコンデンサCWを充電してVTCWHに達するまでの時間となります。 したがって、時間TWRからコンデンサCWの値を算出する式は次のようになります。 WR TCWL TCWH CWL W

t

V

V

I

C

・・・・・・ <7> ここで、充電電流 ICWLは 6μA(typ.)、スレッショルド電圧 VTCWH、VTCWLはそれぞれ VTCWH=1.0V(typ.)、 VTCWL=0.2V(typ.)なので、コンデンサ CWは次の式で簡易的に計算することができます。 WR W

t

C

2

.

0

0

.

1

10

6

6 WR

t

6

10

5

.

7

[F] ・・・・・・ <8> 時間 tWR の単位は[s] なお、コンデンサCWから時間tWRを算出する式は次のようになります。 TCWL TCWH CWL W WR

V

V

I

C

t

W

C

6

10

133

.

0

[s] ・・・・・・ <9> コンデンサ CW の単位は[F] 以上より、コンデンサCw の値と時間 tPR，tWD，tWRの関係は図2 のようになります。 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 0.001 0.01 0.1 1 10 100 tPR ,tW D ,tW R [m s] C_W[μF]

Output Delay Hold Time WDT Moniter Time WDT Reset Time 図2. コンデンサ CWの値と各時間tPR, tWD, tWRの関係

Application Manual

tPR tWD tWR

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● 検出電圧調整用外付け抵抗 R1, R2の定数設定方法 6 5 1 2 3 8 7 4 CW VOUT CLK WDEN CLK RESET GND 1μF 4.7μF CW VDD マイコン等 ロジック回路 NJW4113 RSADJ VIN VRO V_IN R₁ R₂ 図3．外付け抵抗による検出電圧設定アプリケーション回路例 図3 のように外付け抵抗 R1、R2で検出電圧VDETを調整する場合、IC 内部の検出電圧設定用抵抗の値を考慮す る必要があります。 IC 内部のリセット電圧検出回路を含めた部分を図 4 に示します。 抵抗R1とR2を接続した場合の検出電圧VDETおよびリセット解除 電圧VDETHは次のようになります。 〔検出電圧VDET (トランジスタ M1：OFF)〕 REF D D D DET

V

R

R

R

R

R

R

R

V

1

1

1

1 1 3 2 2 2 1 ・・・・ <10> R1≪RD1、R2≪(RD2 +RD3)の時、次のような近似式で表せます。 REF DET

V

R

R

V

1

2 1 ・・・・ <11> 〔リセット解除電圧VDETH (トランジスタ M1：ON)〕 REF D D DETH

V

R

R

R

R

R

R

V

1

1

1

1 1 2 2 2 1 ・・・・・・ <12>

検出電圧VDETとリセット解除電圧VDETHから、ヒステリシス電圧VHYSは次のようになります。

〔ヒステリシス電圧VHYS 〕 REF D D D D D D HYS

V

R

R

R

R

R

R

R

V

1 1 3 2 2 3 1

1

・・・・・・ <13> なお、抵抗RD1～RD3は検出電圧ランクによります。ランクによる抵抗の値は次頁以降に示します。電圧VREF

は電気的特性の項目RSADJ端子電圧VRSADJと同等なので、VREF=1.0[V]となります。

式<10>より、所望の検出電圧 VDETと抵抗R1より抵抗R2を算出する場合、下記のような式となります。

1

1

1

1 1 1 3 2 3 2 2

R

R

V

R

R

R

R

R

R

D DET D D D D D ・・・・・・ <14> RD1 RD2 RD3 VREF M1 RSADJ V+ R1 R2 図4. リセット電圧検出回路部分

Application Manual

VO micro computer

NJW4113-T1

NJW4113GM1-A46 の場合

NJW4113GM1-A46 の検出電圧 VDETの初期値は4.6V で設定されています。IC 内部のリセット電圧検出部分に

おける抵抗RD1～RD3の値は表1 のようになっています。 この値を式<10>、式<13>、式<14>に適用すると次のようになります。 なお、VREF = 1.0[V]とし、抵抗の単位を[Ω]とします。 〔検出電圧VDET 〕

1

)

10

1224

(

1

)

10

340

(

1

3 1 3 2 2 1

R

R

R

R

V

DET [V] ・・・・ <15> 〔ヒステリシス電圧VHYS 〕 1 3

₎

10

1224

(

1

109

.

0

R

V

HYS [V] ・・・・ <16> 〔抵抗R2の算出〕

1

10

1224

1

1

278

.

0

10

340

1 3 3 2

R

V

R

DET [Ω] ・・・・ <17> NJW4113GM1-A41 の場合

NJW4113GM1-A41 の検出電圧 VDETの初期値は4.1V で設定されています。IC 内部のリセット電圧検出部分に

おける抵抗RD1～RD3の値は表2 のようになっています。 この値を式<10>、式<13>、式<14>に適用すると次のようになります。 なお、VREF = 1.0[V]とし、抵抗の単位を[Ω]とします。 〔検出電圧VDET 〕

1

)

10

1054

(

1

)

10

340

(

1

3 1 3 2 2 1

R

R

R

R

V

DET [V] ・・・・ <18> 〔ヒステリシス電圧VHYS 〕 1 3

₎

10

1054

(

1

094

.

0

R

V

HYS [V] ・・・・ <19> 〔抵抗R2の算出〕

1

10

1054

1

1

323

.

0

10

340

1 3 3 2

R

V

R

DET [Ω] ・・・・ <20> 表1. リセット電圧検出部の IC 内部抵抗値 [NJW4113GM1-A46] RD1 1224 kΩ RD2 330 kΩ RD3 10 kΩ 表2. リセット電圧検出部の IC 内部抵抗値 [NJW4113GM1-A41] RD1 1054 kΩ RD2 330 kΩ RD3 10 kΩ

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NJW4113-T1

■ 使用上の注意点 ●ノイズに対する取り扱い RSADJ端子にノイズが乗り、瞬間的にIC 内部コンパレータ基 準電圧 VREF以下になることにより、リセット信号(VRO=”L”) が出る場合があります。 ノイズによりリセット信号が出るときには、RSADJ端子と GND との間にフィルタ用のコンデンサCSを挿入して下さい (図 5 参照)。 なお、コンデンサCSを挿入した場合、図6 に示すようにRSADJ 端子電圧の立上りはコンデンサCSにより遅くなり、RSADJ端 子電圧がVRSADJ =1.0V (typ.)に達してからコンデンサCWの充 電が開始されるので、出力遅延時間tPRはCWによる計算結果 より長くなります。 コンデンサCSを挿入した場合の出力遅延時間tPRは以下のよ うになります。 コンデンサCSによる遅延時間をtDPRとすると、 2 2 1

1

1

ln

D D D OUT RSADJ DPR

R

R

R

V

V

t

・・・・ <21> S D D D D

C

R

R

R

R

2 1 2 1 ・・・・・ <22> となります。 したがって、コンデンサ CSがない場合の出力遅延時間を tPR0とすると、 0 PR DPR PR

t

t

t

・・・・・・ <23> TCWD CWD W PR

V

I

C

t

0 で計算できます。 なお、抵抗RD1～RD2は検出電圧ランクによりますので表1、表 2 を参照してください。

電圧VRSADJは電圧VREFと同等なので、VRSADJ=1.0[V]とします。時間 tDPRの算出式を次頁に示します。

リセット電圧設定用外付け抵抗R1, R2を用いた場合は、抵抗RD1とRD2を次のように置き換えて計算します。 RD1 ⇒ 1 1 1 1

R

R

R

R

D D ， RD2 ⇒ 2 2 2 2

R

R

R

R

D D RD1 RD2 RD3 VREF M1 RSADJ V+ R1 R2 CS 図5.ノイズに対する対応方法 図6. コンデンサ Cs 挿入時の各電圧波形 V_OUT (出力電圧) V RSADJ (R_SADJ端子電圧) C_W (WDT 調整用 端子電圧) V_RO (ﾘｾｯﾄ出力電圧 ) V_OUT GND GND 1V GND GND tPR0(Cs 無し) C_Sによる遅延 t DPR t _PR(C_Sあり)

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VO RSADJ

NJW4113-T1

NJW4113GM1-A46 の場合の時間 tDPRの算出式 NJW4113GM1-A46 のコンデンサ CSによる遅延時間tDPRは式<21>、式<22>より以下の式<24>で算出できます。 ∵ VRSADJ =1.0[V]、VOUT =5.0[V] [s] ・・・・・・ <24> コンデンサ CS の単位は[F] NJW4113GM1-A41 の場合の時間 tDPRの算出式 NJW4113GM1-A41 のコンデンサ CSによる遅延時間tDPRは式<21>、式<22>より以下の式<25>で算出できます。 ∵ VRSADJ =1.0[V]、VOUT =5.0[V] [s] ・・・・・・ <25> コンデンサ CS の単位は[F]

Application Manual

NJW4113-T1

特性例 4.8 4.85 4.9 4.95 5 5.05 5.1 5.15 5.2 4.5 5 5.5 6 O u tp u t V o lt ag e : VO (V ) Input Voltage : VIN (V) NJW4113_A46 Output Voltage vs Input Voltage

Io=0mA Io=30mA Io=100mA Io=300mA Io=500mA @:Ta=25 C CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) 0 1 2 3 4 5 6 0 500 1000 1500 O u tp u t V o lt ag e : V o (V )

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46 Output Voltage vs Output Current

Ta=-40℃ Ta=25℃ Ta=150℃ @:VIN=6V CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) 0 50 100 150 200 250 300 0 100 200 300 400 500 G ro u n d P in C u rr en t : IGN D (μ A )

Output Current: Io (mA)

NJW4113_A46 Ground Pin Current vs Output Current

@Ta=25ºC VIN=6V WDEN=VOUT 0 50 100 150 200 250 300 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 O p er at in g C u rr en t: ISS (μ A ) Input Voltage : VIN (V) NJW4113_A46

Operating Current vs Input Voltage (WDT Active)

@:Ta=25C Output is open WDEN=GND VRO=High 0 50 100 150 200 250 300 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 O p er at in g C u rr en t: ISS (μ A ) Input Voltage : V_{IN (V)} NJW4113_A46

Operating Current vs Input Voltage (WDT Inactive)

@:Ta=25C Output is open WDEN=VOUT VRO=High 0 50 100 150 200 250 300 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 O p er at in g C u rr en t :ISS (μ A ) Input Voltage : V_{IN (V)} NJW4113_A46

Operating Current vs Input Voltage(Vo detected)

@:Ta=25C

Output is open VRO=Low

NJW4113-T1

-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 0 100 200 300 400 500 L o ad R eg u la ti o n : D V o /D Io (m V )

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46 Load Regulation vs Output Current

@:Ta=25 C VIN=6V WDEN=VOUT Co=4.7µF(Ceramic) 0 200 400 600 800 1000 1200 0 10 20 30 40 P ea k O u tp u t C u rr en t : IOP E A K (m A ) Input Voltage : V_{IN (V)} NJW4113_A46 Peak Output Current vs Input Voltage

@:Ta=25 C CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) Vo=4.5V 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 100 200 300 400 500 D ro p o u t V o lt ag e : Δ VIO (V )

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46 Dropout Voltage VS Output Current

@:Ta=25ºC CIN=1.0µF(Ceramic)

Co=4.7µF(Ceramic)

NJW4113_A46 Ripple Rejection vs Frequency

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 100 1000 Freqency:f (kHz) R ip p le R ej ec ti o n R at io :R R (d B ) 1µA 10mA 100mA 300mA 500mA @Ta=25°C VIN=7V ein=50mVrms Co=4.7µF(Ceramic) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 R ip p le R ej ec ti o n R at io :R R (d B )

Output Current:Io (mA)

NJW4113_A46 Ripple Rejection vs Output Current

1kHz(WDEN=VOUT) 10kHz(WDEN=VOUT) @:Ta=25ºC Co=4.7µF(Ceramic) VIN=7V ein=50mVrms 0.01 0.1 1 10 100 0.01 0.1 1 10 100 1000 E q u iv a le n t S er ie s R es is ta n c e : E S R (Ω )

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46

Equivalent Series Resistance vs Output Current

@:CIN=1.0µF(Ceramic)

Co=4.7µF(Ceramic) VIN=6-40V

WDEN=VOUT

NJW4113-T1

0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 R es et O u tp u t V o lt ag e: VR O ( V ) Output Voltage:Vo (V) NJW4113_A46 Reset Output Voltage vs Output Voltage

@:Ta=25 C CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 R es et O u tp u t V o lt ag e: VR O (V )

RSADJPin Voltage:VRSADJ (V)

NJW4113_A46 Reset Output Voltage vs RSADJPin Voltage

@:Ta=25 C CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) -5 0 5 10 15 0 1 2 3 4 5 RS A D J P in C u rr en t: IRS A D J (μ A )

R_SADJPin Voltage:V_{RSADJ (V)}

NJW4113_A46 RSADJPin Current vs RSADJVoltage

@:Ta=25 C CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) 4.8 4.85 4.9 4.95 5 5.05 5.1 5.15 5.2 -50 0 50 100 150 O u tp u t V o lt ag e: VO (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Output Voltage vs Temperature

Io=0mA Io=30mA Io=100mA Io=300mA Io=500mA @VIN=6V CIN=1.0µF Co=4.7µF 0 200 400 600 800 1000 1200 -50 0 50 100 150 P ea k O u tp u t C u rr en t: IOP E A K (m A ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Peak Output Current vs Temperature

Vin=6V Vin=40V @CIN=1.0µF Co=4.7µF VO=4.5V 0 100 200 300 400 500 600 700 800 -50 0 50 100 150 S h o rt C ir cu it C u rr en t: I S C (m A ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Short Circuit Current vs Temperature

Vin=6V Vin=40V

@CIN=1.0µF

Co=4.7µF VO=0V

NJW4113-T1

-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 -50 0 50 100 150 L in e R eg u la ti o n :D V o /D VIN (% /V ) Temperature:(ºC) NJW4113_A46 Line Regulation vs Temperature

@VIN=6-40V CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) Io=30mA 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 -50 0 50 100 150 L o ad R eg u la ti o n :D V o /D Io (% /m A ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Load Regulation vs Temperature

Io=0～30mA Io=0～300mA Io=0～500mA @VIN=6.0V Co=4.7µF(Ceramic) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -50 0 50 100 150 D ro p o u t V o lt ag e: D VIO (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Dropout Voltage vs Temperature

Io=100mA Io=300mA Io=500mA @CIN=1.0µF Co=4.7µF 0 1 2 3 4 5 6 -50 0 50 100 150 200 O u tp u t V o lt ag e: V o (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Output Voltage vs Temperature

@CIN=1.0µF Co=4.7µF Io=30mA 0 20 40 60 80 100 120 140 160 -50 0 50 100 150 O p er at in g C u rr en t: Is s (μ A ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Operating Current vs Temperature

Vo detected WDT Active WDR Inactive @VIN=6V CIN=1.0µF Co=4.7µF 0 20 40 60 80 100 120 140 -50 0 50 100 150 P u ll U p R es is ta n ce : RP U (k Ω ) Temperature: ( C) NJW4113_A46 Pull Up Resistance vs Temperature

NJW4113-T1

4.5 4.55 4.6 4.65 4.7 -50 0 50 100 150 D et ec ti o n V o lt ag e: VD E T (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Detection Voltage vs Temperature

4 4.05 4.1 4.15 4.2 -50 0 50 100 150 D et ec ti o n V o lt ag e: VD E T (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A41 Detection Voltage vs Temperature

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 -50 0 50 100 150 H ys te re si s V o lt ag e: VH Y S (m V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Hysteresis Voltage vs Temperature

0.95 0.975 1 1.025 1.05 -50 0 50 100 150 R S A D J P in V o lt ag e: VR A D J (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 RSADJ Pin Voltage vs Temperature

2.4 2.45 2.5 2.55 2.6 2.65 2.7 2.75 2.8 -50 0 50 100 150 C L K In p u t H ig h -L ev el :VT C K H (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 CLK Input High-Level vs Temperature

1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 1.95 2 -50 0 50 100 150 C L K In p u t L o w -L ev el :VT C K L (V ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 CLK Input Low-Level vs Temperature

NJW4113-T1

5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 -50 0 50 100 150 C w P in C h ar g e C u rr en t: ICW L (μ A ) Temperature: (C) NJW4113_A46 Cw Pin Charge Current vs Temperature

1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 -50 0 50 100 150 C w P in D is ch ar g e C u rr en t: ICW (μ A ) Temperature: ( C) NJW4113_A46 Cw Pin Discharge Current vs Temperature

0.95 0.975 1 1.025 1.05 -50 0 50 100 150 H ig h -s id e T h re sh o ld V o lt ag e :VT C W H (V ) Temperature: ( C) NJW4113_A46

High-side Threshold Voltage vs Temperature

0.15 0.175 0.2 0.225 0.25 -50 0 50 100 150 L o w -s id e T h re sh o ld V o lt ag e :VT C W L (V ) Temperature: ( C) NJW4113_A46

Low-side Threshold Voltage vs Temperature

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 -50 0 50 100 150 O u tp u t D el ay H o ld T im e: tPR (m s ) Temperature: (ºC) NJW4113_A46 Output Delay Hold Time vs Temperature

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 -50 0 50 100 150 W D T M o n it o r T im e :tW D (m s ) Temperature: ( C) NJW4113_A46 WDT Monitor Time vs Temperature

NJW4113-T1

0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 -50 0 50 100 150 W D T R es et T im e: tWR (m s ) Temperature:( C) NJW4113_A46 WDT Reset Time vs Temperature

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 -50 0 50 100 150 W D E N P in T h re sh o ld V o lt ag e: VTW D IS / V T W E N ( V ) Temperature: ( C) NJW4113_A46

WDEN Pin Threshold Voltage vs Temperature

VTWDIS VTWEN 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 -50 0 50 100 150 R es et L o w O u tp u t V o lt ag e : VR O L (V ) Temperature : (ºC) NJW4113_A46

Low Level Reset Output Voltage vs Temperature

Load Transient Response

0 Time：t (ms) 400 600 800 1000 200 4 4.5 5 5.5 6 0 200 O u tp u t V o lt a g e ：V o (V ) O u tp u t C u rr e n t: Io (m A ) 400 NJW4113_A46 Output Current Output Voltage @Ta=25 C Io=0 - 300mA CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic) WDEN=Vo VIN=7V Output Current Output Voltage

Input Transient Response

0 Time：t (ms) 160 200 4.6 40 80 120 4.8 5 5.2 5.4 6 7 8 O u tp u t V o lt a g e ： V o (V ) In p u t V o lt a g e :V IN (V ) NJW4113_A46 Input Voltage Output Voltage @Ta=25 C VIN=6 - 7V CIN=1.0µF(Ceramic) Co=4.7µF(Ceramic WDEN=Vo Io=30mA

NJW4113-T1

＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。