LV5680NPVC
概要
LV5680NPVC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5.0V、出力最大電流200mA CD用:出力電圧8.0V、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。
アプリケーション
• 車載インフォテインメント
www.onsemi.jp
ORDERING INFORMATION
Ordering Code:LV5680NPVC-XH Package
HZIP15J
(Pb-Free / Halogen Free) Shipping (Qty / packing)
20 / Fan-Fold
HZIP15J
XXXXXXXXXX YMDDD
XXXXX = Specific Device Code Y = Year
M = Month
DDD = Additional Traceability Data GENERIC
MARKING DIAGRAM
車載インフォテインメント用電源 IC
マルチ出力リニアレギュレータ
LV5680NPVC
絶対最大定格/Ta=25℃
(Note 1)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 IC単体 Ta≦25℃ 1.5 W
Al放熱板 (Note 2) 5.6 W
無限大放熱板 32.5 W
接合部温度 Tj max 150 ℃
動作周囲温度 Topr -40~+85 ℃
保存周囲温度 Tstg -55~+150 ℃
1. 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。これらの定格値を超えた場合は、デバイスの機能性 を損ない、ダメージが生じ、信頼性に影響を及ぼす危険性があります。
2. Al 放熱板(50×50×1.5mm3)使用時
推奨動作範囲/Ta=25℃
(Note 3)項目 条件 定格値 unit
動作電源電圧1 VDD出力,SW出力,ACC出力 7.5~16 V
動作電源電圧2 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
CD出力(CD出力電流≦1A) 10~16 V
3. 推奨動作範囲を超えるストレスでは推奨動作機能を得られません。推奨動作範囲を超えるストレスの印加は、デバイスの信頼性に影 響を与える危険性があります。
電気的特性 /VCC=14.4V, Ta=25℃
(Note 4,10)項目 記号 条件 min typ max unit
消費電流 ICC VDD無負荷,
CTRL1/2=「L/L」,ACC=0V
400 800
ACTRL1入力
L
入力電圧 VIL1 0 0.5 V
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 k
CTRL2入力
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 k
VDD5V出力 (Note 5) VDD5Vは、SW5VおよびACC5Vの出力電流を供給
出力電圧1 VO1 IO1=200mA,IO7,IO8=0A 4.75 5.0 5.25 V 出力電圧2 VO1’ IO1=200mA,IO7=200mA,IO8=100mA 4.75 5.0 5.25 V 出力トータル電流 Ito1 VO1≧4.75V,Ito1=IO1+IO7+IO8 500 mA
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LV5680NPVC
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項目 記号 条件 min typ max unit
ラインレギュレーション
VOLN1
7.5V<VCC<16V,IO1=200mA (Note 6) 30 90 mV ロードレギュレーションVOLD1
1mA<IO1<200mA (Note 6) 70 150 mV ドロップアウト電圧1 VDROP1 IO1=200mA (Note 6) 1.0 1.5 V ドロップアウト電圧2 VDROP1’
IO1=100mA (Note 6) 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 (Note 6) 40 50 dB CD出力;CTRL2=
H
出力電圧 VO2 IO2=1000mA 7.6 8.0 8.4 V
出力電流 IO2 VO2≧7.6V 1300 mA
ラインレギュレーション
VOLN2
10.5V<VCC<16V,IO2=1000mA 50 100 mV ロードレギュレーションVOLD2
10mA<IO2<1000mA 100 200 mVドロップアウト電圧1 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 dB AUDIO(8-9V)出力;CTRL2=
M
AUDIO_F端子電圧 VI3 1.222 1.260 1.298 V
AUDIO_F端子流入電流 IIN3 -1 1
AAUDIO出力電圧1 VO3 IO3=200mA,R2=30k,R3=5.6k
(Note 7) 7.65 8.0 8.35 V AUDIO出力電圧2 VO3’
IO3=200mA,R2=27k,R3=4.7k
(Note 7) 8.13 8.5 8.87 V AUDIO出力電圧3 VO3” IO3=200mA,R2=24k,R3=3.9k
(Note 7) 8.6 9.0 9.4 VAUDIO出力電流 IO3 300 mA
ラインレギュレーション
VOLN3
10V<VCC<16V,IO3=200mA 30 90 mVロードレギュレーション
VOLD3
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 40 50 dB ILM(8-12V)出力;CTRL1=
M1
ILM_F端子電圧 VI4 1.222 1.260 1.298 V
ILM出力電圧1 VO4 IO4=200mA 11.4 12.0 12.6 V
ILM出力電圧2 VO4’ IO4=200mA,R1=270k (Note 8) 8.5 10.0 11.5 V ILM出力電圧3 VO4
”
IO4=200mA,R1=100k (Note 8) 6.8 8.0 9.2 VILM出力電流 IO4 R1=270k
300 mAラインレギュレーション
VOLN4
12V<VCC<16V,IO4=200mA,R1=270k 30 90 mVロードレギュレーション
VOLD4
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
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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-1.0 300 mA
SW5V出力;CTRL2=
M
出力電圧1 VO7 IO7=1mA,IO1,IO8=0A (Note 9) VO1-0.25 VO1 V 出力電圧2 VO7
’
IO7=200mA,IO1,IO8=0A (Note 9) VO1-0.45 VO1-0.2 V出力電流 IO7 VO7≧4.55 200 mA
ACC検知;ACC連動5V出力
ACC検知電圧 VTH8 2.8 3.0 3.2 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 k
ACC出力電圧1 VO8 IO8=0.5mA,IO1,IO7=0A (Note 9) VO1-0.25 VO1 V ACC出力電圧2 VO8
’
IO8=100mA,IO1,IO7=0A (Note 9) VO1-0.45 VO1-0.2 VACC出力電流 IO8 VO8≧4.55 100 mA
4. 製品パラメータは、特別な記述が無い限り、記載されたテスト条件に対する電気的特性で示しています。異なる条件下で製品動作を 行った時には、電気的特性で示している特性を得られない場合があります。
5. VDD5V出力は、SW5VおよびACC5Vの出力電流の供給も行っている。従って、VDD5V出力の電流供給能力やその他電気的特性は、SW5V
とACC5Vの出力の状態に影響を受ける。
6. SW5VおよびACC5Vは無負荷 7. 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。
8. 抵抗精度±1%のものを使用した時。また、内蔵抵抗値の絶対精度は±15%。
9. SW5VおよびACC5V出力は、VDD5V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。
10. 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。
LV5680NPVC
・許容消費電力ディレーティングカーブ
・サージ試験印加波形
100msec 5msec
16V 50V
10%
90%
Pd max -- Ta
0 7
2 1 1.5 4 3 5 5.6 6 8
0 20 40 60 80 100 120 140 150160
LV5680NPVC 外形図
unit : mm HZIP15J CASE 945AC ISSUE A
SOLDERING FOOTPRINT*
NOTE: The measurements are not to guarantee but for reference only.
Through Hole Area Package name
HZIP15J (Unit: mm)
*For additional information on our Pb−Free strategy and soldering details, please download the ON Semiconductor Soldering and Mounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D.
1.2
2.54
2.54
2.54 (1.91)
2.54
LV5680NPVC ブロック図
+
+ -
15 7
C3 D2
EXT out
14 +
C4 D4
D3 D1
300mA 350mA
1 +
2 R1 C6 C7
300mA
ILM_F
+ - + -
5 +
13 4
3 R2 C9 R3
C10 300mA
AUDIO_F
+C11 C12 1300mA
11 10
9 6
+ -
12 Thermal
Shut Down OUTPUT
Control 8
+C13 C14 200mA
200mA
100mA +C1
+B
C2 VCC
GND
ACC
ANT out Start
up Vref
Output Current Limit Circuit Over
Voltage Protection
LV5680NPVC
端子説明
端子
番号 端子名 機能 等価回路
1 ILM ILM出力端子
CTRL1=M1,M2,HのときON 12.0V/300mA
7
9
59.67kΩ
VCC
GND 7kΩ
1
2 2 ILM_F ILM出力電圧調整用端子
3 CD CD出力端子 CTRL2=M,HのときON 8.0V/1.3A
7
9
214k
ΩVCC
GND 40k
Ω3
4 AUDIO_F AUIDO出力電圧調整用端子 7
9
VCC
GND 5
4 5 AUDIO AUDIO出力端子
CTRL2=M,HのときON
6 CTRL2 CTRL2入力端子 3値入力
500kΩ
VCC 7
9 GND
6
7 VCC 電源端子
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端子
番号 端子名 機能 等価回路
8 CTRL1 CTRL1入力端子 4値入力
500kΩ
VCC 7
9 GND
8
9 GND GND端子
10 ACC アクセサリ入力 7
9
VCC
GND 15kΩ
45kΩ 10
11 ACC5V アクセサリ検知出力 ACC>3VのときON
7
9
371k
ΩVCC
GND 125k
Ω12
11 13
50k
Ω50k
Ω 12 VDD5V VDD5V出力端子5.0V/200mA
13 SW5V SW5V出力端子 CTRL2=M,HのときON
14 ANT ANT出力端子 CTRL1=HのときON VCC-0.5V/300mA
7 VCC
14
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端子
番号 端子名 機能 等価回路
15 EXT EXT出力端子 CTRL1=M2,HのときON VCC-0.5V/350mA
7
9
VCC
GND 15
LV5680NPVC
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 (7PIN)VCC
LV5680NPVC
推奨動作回路
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 100
F以上 VCC,GNDピン近くに配置するこC2 発振防止用容量 0.22
F以上 とC3 EXT出力安定用容量 2.2
F以上C4 ANT出力安定用容量 2.2
F以上C5,C7,C9,C11 出力安定用容量 4.7
F以上 電解コンデンサ※C6,C8,C10,C12 出力安定用容量 0.22
F以上 セラミックコンデンサ※R1 ILM電圧調整用抵抗
ILM出力電圧 R1:なし=12.0V
:270k
=10.0V :100k
=8.0V抵抗精度は±1%より良いものを 使用すること
R2,R3 AUDIO電圧設定用抵抗
AUDIO出力電圧
R2/R3:30k
/5.6k
=8.0V :27k
/4.7k
=8.5V :24k
/3.9k
=9.0V抵抗精度は±1%より良いものを 使用すること
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。
+
+ 14
ANT
12
VDD5V10
ACC
8
CTRL1
6
CTRL2
4
AUDIO_F
2
15 13
11 9
7 5
3 1
ILM_F EXTSW5VACC5VGNDVCC
AUDIO
CD
ILM
+
C5 C6
ILM
C9 + C10 R3
CD
CTRL2 CTRL1 ACC ACC5V SW5V
R1 R2
C11 +
D4
C4 C3
D3 D2 D1 C12
VDD5V ANT EXT
C7 + C8
AUDIO
C1 + C2
VCC
LV5680NPVC
・ILM出力電圧設定方法
ILM電圧計算式
(例)ILM=9Vの設定方法
ILM_F電圧はIC内部のバンドギャップ電圧 で決まる(typ=1.26V)
R3=150kのとき、ILM出力電圧は、
・AUDIO出力電圧設定方法
AUDIO電圧計算式
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。
(例)AUDIO=8.5Vの設定方法
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)
ILM
ILM_F
Z1=R2/R3 R3
R2 59.67kΩ
1.26V R1 7kΩ
1
2
3 2
3 3 2
2
1
//
R R
R R R
R
Z
] [ 26 . ] 1 [ 1.26
1 1
V R Z
ILM V
1.26 1.26
11
R Z ILM
1 2
1 3 2
Z R
Z R R
43 Ω
1.26 Ω 7 1.26 9
1
k
V k V
Z V
Ω 150 Ω 153.9 Ω 43 Ω 59.67
Ω 43 Ω 59.67
3
k k
k k
k
R k
Ω 42.69 Ω 150 Ω 59.67
Ω 150 Ω 59.67
1
k
k k
k
Z k
V V k k
ILM V 42.69 Ω 1.26 8.94 Ω
7
1.26
AUDIO
AUDIO_F R1
1.26V
R2 5
4
] 1.26[
] 1.26[
1 2
V R R
AUDIO V
1.26 1.26
2
1
AUDIO R
R
5.75
1.26 1.26 8.5
2
1
R R
Ω 5.74 4.7
Ω 27
2
1
k
k
R
R
LV5680NPVC
・CTRL1応用回路例
(1)3.3V入力:R1=4.7k,R2=10k
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=4.7k
A B CTRL2
0V 0V 0V
0V 3.3V 1.61V 3.3V 0V 1.61V 3.3V 3.3V 3.29V CTRL1
A R1
B R2
500kΩ
CTRL2 R3
R4
500kΩ C
D
LV5680NPVC
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
・タ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
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
LV5680NPVC
HZIP15J 外観概略図
フレーム図面(LV5680NPVC) ※LV5680NPVC 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。
1 2 3 1
1
1PIN 15PIN
LV5680NPVC
LV5680NPVC
(参考訳)
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