[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
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3. 目 次
1. 概 要 .............................................................................................................................................. 1
2. 特 長 .............................................................................................................................................. 1
3. 目 次 .............................................................................................................................................. 2
4. ブロック図 ....................................................................................................................................... 3
5. ピン配置と機能説明 ........................................................................................................................ 4
6. 絶対最大定格 ................................................................................................................................... 6
7. 推奨動作条件 ................................................................................................................................... 6
8. 電気的特性 ....................................................................................................................................... 7
9. 機能説明 .......................................................................................................................................... 8
10. パッケージ ..................................................................................................................................... 17
11. 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
0.5
1.0
1.0
msec
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
019001973-J-00 2019/3
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11. 改訂履歴
Date (YY/MM/DD)
Revision
Page
Contents
2019 /03/05
00
-
初版
019001973-J-00 2019/3
- 19 -
重要な注意事項
0. 本書に記載された弊社製品（以下、「本製品」といいます。）、および、本製品の仕様につきま
しては、本製品改善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を検討
の際には、本書に掲載した情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約
店営業担当にご確認ください。
1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際し
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
に対し、弊社はその責任を負うものではありません。
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
要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別
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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産等が侵害されることのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製
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た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。
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