AKM AP4405AEN 仕様

[AP4405AEN]

019001973-J-00 2019/3

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1. 概要

AP4405AENは0.010μAの超低消費電流を特長とし、電源制御に必要なMOSFETスイッチ、ゲートロジ

ックを内蔵した高性能CMOS電圧検出ICです。電圧検出結果の出力は正・負の極性で設定が可能で、

ゲートロジックは電圧検出とは別系統の電源でも駆動できます。また、内蔵のP-ch MOSFETとN-ch

MOSFETを電圧検出結果でオン・オフ制御することで、ロードスイッチとしても利用できます。本IC

は省スペースの電源制御回路が実現可能でかつ、消費電流が非常に低いため、リチウムイオンキャパ

シタ、リチウムイオンバッテリーの過充電・過放電保護、エナジーハーベスト機器の電源制御、ウエ

アラブル機器のロードスイッチなどのアプリケーションに最適です。

2. 特長

 電源制御関連機能を１チップに集積

電圧監視回路

別系統電源の制御ロジック

P-ch MOSFET, N-ch MOSFET を内蔵

 幅広い検出電圧範囲

“High”レベル検出電圧(VDETH) 1.8 ~ 4.4V (製品オプション)

“Low”レベル検出電圧(VDETL) 1.7 ~ 4.3V (製品オプション)

 高精度設定電圧 ±35mV (VDETH, VDETL >3.0V)

±20mV (VDETH, VDETL≦3.0V)

 超低消費電流 0.010μA typical

 応答速度 0.5msec typical

 ON抵抗内蔵P-ch MOSFET 1.3 Ω typical

内蔵N-ch MOSFET 2.3 Ω typical

 動作周囲温度 -40 ~ +85 °C

 小型パッケージ 16-pin HWQFN (3.0 x 3.0mm 0.5mm pitch)

Ultra-Low Power Voltage Detector with P and N-Channel MOSFET Switch

AP4405AEN

    [AP4405AEN] 
 
  019001973-J-00      2019/3 
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 目  次 
 
 概  要 .............................................................................................................................................. 1 
 特  長 .............................................................................................................................................. 1 
 目  次 .............................................................................................................................................. 2 
 ブロック図 ....................................................................................................................................... 3 
 ピン配置と機能説明 ........................................................................................................................ 4 
 絶対最大定格 ................................................................................................................................... 6 
 推奨動作条件 ................................................................................................................................... 6 
 電気的特性 ....................................................................................................................................... 7 
 機能説明 .......................................................................................................................................... 8 
 パッケージ ..................................................................................................................................... 17 
 改訂履歴 ........................................................................................................................................ 18 
重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 19 
 
 
 
 
 
 

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4. ブロック図

Figure 1. Block Diagram

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5. ピン配置と機能説明

5.1 ピン配置図

・16-pin HWQFN

TOP View

5.2 機能説明

Pin #

Pin Name

I/O

Function

1

NC

-

Not Connected

2

OUT

Output

ロジック出力端子

3

NC

-

Not Connected

4

VDD

Power

電源端子

5

PMOSD

Input/Output

PMOSドレイン端子

6

NC

-

Not Connected

7

NMOSD

Input/Output

NMOSドレイン端子

8

VSS

Ground

グラウンド端子

9

POL

Input

出力極性切り替え端子。フローティングは禁止です。

10

TEST1

-

TEST用端子。VSSと接続してください。

11

NC

-

Not Connected

12

TEST2

-

TEST用端子。VSSと接続してください。

13

TEST3

-

TEST用端子。VSSと接続してください。

14

TEST4

-

TEST用端子。VSSと接続してください。

15

TEST5

-

TEST用端子。VSSと接続してください。

16

VIN

Power

電圧監視回路入力端子

-

TAB

-

パッケージ裏面の露出パッド(EPAD)は、フローティン

グでも回路動作に影響はありませんが、VSS との接続

を推奨します。

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5.3 未使用ピンの処理

使用しない入出力ピンは下記の設定を行い適切に処理して下さい。

 内蔵Pch-MOSFETを使用しない場合

Pin #

端子名

I/O

ピン処理

備考

5

PMOSD

Input/Output

オープン

 内蔵Nch-MOSFETを使用しない場合

Pin #

端子名

I/O

ピン処理

備考

7

NMOSD

Input/Output

オープン

 OUTを使用しない場合

Pin #

端子名

I/O

ピン処理

備考

2

OUT

Output

オープン

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6. 絶対最大定格

Parameter

Symbol

Min.

Max.

Unit

端子電圧(*1)

VIN

VDD

-0.3

6.5

V

OUT

POL

VSS-0.3

VDD + 0.3

V

PMOSD

-0.3

6.5

V

NMOSD

-0.3

6.5

V

出力電流

OUT pin Current (I

out

)

-10

+10

mA

許容損失( *2)

Pd

-

2.56 (EPAD→VSS)

0.94 (EPAD→Float)

W

保存温度

T

stg

-55

+150

C

Notes:

*1. 電圧は全てVSS=0Vに対する値です。

*2. 74mm□-1.6t-4層FR-4基板、Sn-3.0Ag-0.5Cuはんだ使用時。

EPAD接続有）θja=39.07 (°C /W)

EPAD接続無）θja=106.04 (°C /W)

から算出しています。

本条件におけるパッケージの熱低減曲線のシミュレーション結果をFigure 2に示します。

Figure 2. パッケージの熱低減曲線

注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また通常の動作は保

証されません。

7. 推奨動作条件

Parameter

Symbol

min

max

Unit

動作周囲温度

Ta

-40

+85

C

電源電圧

VIN

VDD

1.2

5.5

V

注意: 本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては当社では責任負を負いません。

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8. 電気的特性

Ta= -40 ~ +85ºC, VIN and VDD=1.2V ~ 5.5V、OUT=open、PMOSD=open、NMOSD=open, unless

otherwise specified.

Parameter

Symbol

min

typ

max

Unit

Condition

上昇検出電圧

VDETH

V

DETH

-0.035

V

DETH

V

DETH

+0.035

V

Ta=+25 ºC

V

DETH

> 3.0V

VIN= “L”→ “H”

V

DETH

-0.020

V

DETH

+0.020

Ta=+25 ºC

V

DETH

≦ 3.0V

VIN= “L”→ “H”

V

DETH

-0.045

V

DETH

+0.045

V

Ta=+85 ºC

VIN=“L”→ “H”

下降検出電圧

VDETL

V

DET,L

-0.035

V

DETL

V

DETL

+0.035

V

Ta=+25 ºC

V

DETL

> 3.0V

VIN= “H”→ “L”

V

DET,L

-0.020

V

DETL

+0.020

Ta=+25 ºC

V

DETL

≦ 3.0V

VIN= “H”→ “L”

V

DETL

-0.045

V

DETL

+0.045

V

Ta=+85 ºC

VIN= “H”→ “L”

消費電流

IVIN

-

0.010

0.040

μA

VIN端子の消費電流

IVDD

-

0.0001

0.050

μA

VDD端子の消費電流

(*3)

最小動作電圧

VOPL

-

1.0

V

(*4)

入力電圧 “H” Level

V

IH

VDD

×0.8

-

V

入力電圧 “L” Level

V

IL

-

VDD

×0.2

V

IOH

I

OH

0.15

-

mA

VIN=V

DETH

+0.1V,

OUT=VDD×0.8

IOL

I

OL

0.2

-

mA

VIN=V

DETL

-0.1V,

OUT=VDD×0.2

応答時間

(*5)

tPLH

tPHL

-

0.5

1.0

msec

VIN=V

DETH

-0.2V

→V

DETH

+0.2V

VIN= V

DETL

+0.2V

→V

DETL

-0.2V

P-ch MOSFET

オン抵抗

RonP

-

1.3

2.7

Ω

VDD≧1.7V

出力電流100mA

N-ch MOSFET

オン抵抗

RonN

-

2.3

5.2

Ω

VDD≧1.7V

引込み電流32mA

Notes:

*3. 出力ドライブ分は含みません。

*4. VIN=VDDの際、OUT端子の電位が確定する最小電圧です。POL=“L”の時はOUT端子を10MΩで

Pull-up、POL=“H”の時はOUTを10MΩでPull-downしたときの値です。

*5. OUT端子の応答時間です

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9. 機能説明

9.1 電圧検出動作説明

1)検出電圧(VIN)と電源電圧(VDD)が同時に上昇する場合(POL=“L”)

VINがVSSからICの最小動作電圧VOPL(1.0V: Minimum operating voltage 1)までの間は、ロジック出力

端子(OUT)は不定となります。最小動作電圧以上になると、OUTはVSSを出力します。VINが上昇検出

電圧(VDETH)に到達すると、OUTはVDD電圧を出力します。

2) 検出電圧(VIN)と電源電圧(VDD)が同時に下降する場合(POL=“L”)

VINが下降検出電圧(VDETL)以上ではOUTはVDDを出力します。

下降検出電圧(VDETL)に到達するとOUTはVSSを出力します。VINがさらに低下して最小動作電圧未満

となると、OUTは不定となります。以上の動作をFigure 3とTable 1に示します。

Figure 3 .電圧監視動作(VIN, VDDが同電位で同時上昇,下降) , POL=“L”

Table 1. 電圧検出動作, POL=“L”

VDD

OUT

Note

＜V

DETH

VSS

Up phase

≧V

DETH

VDD

＞V

DETL

VDD

Down phase

≦V

DETL

VSS

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3) 電源電圧(VDD)供給状態で検出電圧(VIN)が上昇する場合(POL=“L”)

VINが上昇検出電圧(VDETH)に到達すると、OUTはVDD電圧を出力します。

4) 電源電圧(VDD)供給状態で検出電圧(VIN)が下降する場合(POL=“L”)

VINが下降検出電圧(VDETL)以上ではOUTはVDDを出力します。下降検出電圧(VDETL)に到達すると

OUTはVSSを出力します。

Figure 4. 電圧監視動作(VDD供給状態でVINのみ上昇,下降), POL=“L”

本ICには上記の電圧検出の結果出力(OUT)をPOL端子によって出力極性を変えることができ、また、内

蔵Pch-MOSFETスイッチ, Nch-MOSFETスイッチのON/OFFでユーザ制御することもできます。その出

力特性はTable 2の通りとなります。

Table 2. 出力極性表

POL

VIN

PMOSD

NMOSD

OUT

Note

“L”

VIN<V

DETH

ON

OFF

L

OUT: Positive Polarity

VIN≧V

DETL

OFF

ON

H

“H”

VIN<V

DETH

OFF

ON

H

OUT: Negative Polarity

VIN≧V

DETL

ON

OFF

L

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9.2 参考データ

9.2.1 測定回路

Figure 5. Reference Circuit for measurement

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9.2.2 Detection voltage

Figure 6. Temperature characteristics of V

DET

normalized at +25°C

Figure 7. Temperature characteristics of V

DET

normalized at +25°C

ΔVDET (%) = ΔVDET÷VDET

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9.2.3 Minimum operating voltage

 VIN=VDD (VOPL)、VIN=VDDで両端子を同時に制御する場合。

Figure 8. Minimum operating voltage POL= “L” vs Temperature (VDD=VIN)

R1=10MΩ/ R2= DNP (Do Not Populate)

Figure 9. Minimum operating voltage POL= “H” vs Temperature (VDD=VIN)

R1=DNP/ R2=10MΩ

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 VINとVDDを独立に制御する場合(VINを固定しVDDを可変)。

Figure 10. Minimum operating voltage at POL= “L” vs Temperature (VDD≠VIN, VIN=5.5V)

R1=10MΩ/ R2=DNP

Figure11. Minimum operating voltage at POL= “H” vs Temperature (VDD≠VIN, VIN=5.5V)

R1=10MΩ/ R2=DNP

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9.2.3 Current consumption

Figure 12. IVIN vs Temperature at VDETH=4.4V, VDETL=4.3V (VIN=VDD sweep), POL = “L”

Figure 13. IVIN vs Temperature at VIN=VDD=5.5V, POL = “L”

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Figure 14. IVDD vs Temperature at VDETH=4.4V, VDETL=4.3V (VIN=VDD sweep), POL = “L”

Figure 15. IVDD vs Temperature at VIN=VDD=5.5V, POL= “L”

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Figure 16. IVIN+IVDD vs Temperature

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10. パッケージ

10.1 外形寸法図

16-pin HWQFN (3.0 x 3.0mm, 0.5mm pitch)

Figure 17. 外形寸法図

10.2 マーキング

(1) 1 Pin Indication

(2) Symbol of the detection voltage of system 1

(3) Symbol of the detection voltage of system 2

(4) Year code (last 2 digits)

(5) Week code

(6) Management code

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11. 改訂履歴

Date (YY/MM/DD)

Revision

Page

Contents

2019 /03/05

00

-

初版

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- 19 -

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店営業担当にご確認ください。

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て弊社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うも

のではありません。お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任

において行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害

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2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用

機器、各種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、

生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を

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途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。

万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責

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3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場

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出または非居住者に提供する場合は、「外国為替および外国貿易法」その他の適用ある輸出関

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