2. AKM
  3. AP1016AEN

AKM AP1016AEN 仕様

  • AP1016AENモータドライバICのデータシートの内容を読み込みました。このICの機能、仕様、使用方法などに関するご質問にお答えできます。例えば、動作電圧、出力電流、保護機能、パッケージなどについてご質問ください。
  • AP1016AENの動作電圧範囲は？
    AP1016AENの出力電流は？
    AP1016AENの保護機能は？
    AP1016AENのパッケージは？
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 1 -
1. 概 要
本製品は、H-bridge 2 チャンネルを 1 パッケージに搭載した IC です。低電圧検出回路および異常発熱検
出回路を内蔵しており、ステッピングモータやボイスコイルモータのドライバとして最適です。
2. 特 長
H-bridgeドライバを2チャンネル内蔵
動作電圧範囲
制御電源(VC) 2.7V～5.5V
モータドライバ電源（VM） 2.0V～9.0V
出力電流 0.7A（DC）
H-bridge ON抵抗 ： RDSON (TOP+BOT)=0.54Ω @25Cまたは0.72Ω @85C
PWMパルス入力信号は最大200kHzまで入力可能
出力貫通電流防止回路を搭載
チャージポンプ回路を搭載
制御電源電圧の低電圧検出回路および異常発熱検出回路を搭載
パッケージ 16-pin QFN 3mm×3mm
9.0V 2ch H-Bridge モータドライバ IC
AP1016AEN
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
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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. オーダリングガイド ....................................................................................................................................... 3
6. ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................... 4
■ ピン配置 ......................................................................................................................................................... 4
■ 機能説明 ......................................................................................................................................................... 4
7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 5
8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 6
9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 6
10. 機能説明 ........................................................................................................................................................... 9
11. 外部接続回路例 ............................................................................................................................................. 11
12. パッケージ ..................................................................................................................................................... 12
■ 外形寸法図 ................................................................................................................................................... 12
■ 推奨フットパターン ................................................................................................................................... 12
■ マーキング ................................................................................................................................................... 13
13. 改訂履歴 ......................................................................................................................................................... 14
重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 15
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
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4. ブロック図
Figure 1. Block Diagram
・H-bridgeドライバブロック
ハイサイド(TOP)、ローサイド(BOT)ともにNMOSでH-bridgeが構成されます。
・ チャージポンプブロック
ハイサイドのゲート駆動電圧VGを生成します。
・制御ロジックブロック
各IN端子（IN1/2A、IN1/2B）の入力信号により、H-bridgeドライバをコントロールします。
・レベルシフタ＆プリドライバブロック
ハイサイドのゲート駆動信号をVGにレベルシフトし、H-bridgeドライバを駆動します。
・低電圧検出回路
制御電源電圧（VC）をモニタリングし、規定の電圧値より低い場合はH-bridgeドライバの出力を
ハイインピーダンスにします。
・異常発熱検出回路
CHIP内温度が規定の温度よりも高くなると、H-bridgeドライバの出力をハイインピーダンスにし
ます。
5. オーダリングガイド
AP1016AEN -40~85℃ 16-pin QFN 3mm×3mm
Charge
Pump
Control
Logic
Pre
-
Driver
Thermal Shut Down
Under Voltage Detection
TSD
UVD
N
UVD
N
TSD
VC
VC
CL
CH
VG
IN1A
IN1B
IN2A
IN2B
VM1
VM2
GND
2
GND
1
OUT1A
OUT2A
OUT1B
OUT2B
[AP1016AEN]
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- 4 -
6. ピン配置と機能説明
■ ピン配置
■ 機能説明
端子
番号
端子名称
I/O
(Note 1)
端子機能説明
備考
1
CL
I/O
チャージポンプ容量接続
2
CH
I/O
チャージポンプ容量接続
3
VM1
P
モータドライバ電源
4
OUT1B
O
モータドライバ出力
CH1
5
OUT1A
O
モータドライバ出力
CH1
6
GND1
P
グランド端子
7
GND2
P
グランド端子
8
OUT2A
O
モータドライバ出力
CH2
9
OUT2B
O
モータドライバ出力
CH2
10
VM2
P
モータドライバ電源
11
IN2A
I
モータドライバ駆動信号入力
CH2 200kΩ(Typ)プルダウン
12
IN2B
I
モータドライバ駆動信号入力
CH2 200kΩ(Typ)プルダウン
13
IN1B
I
モータドライバ駆動信号入力
CH1 200kΩ(Typ)プルダウン
14
IN1A
I
モータドライバ駆動信号入力
CH1 200kΩ(Typ)プルダウン
15
VC
P
制御電源
16
VG
P
安定化容量接続
Exposed
Pad
EP
-
放熱用パット
GNDに接続
Note 1. I (入力端子)、O (出力端子)、P(パワー端子)
1
2
3
4
5
6
7
8
12
11
10
9
16
15
14
13
IN1B
IN1A
VC
VG
CL
CH
VM1
OUT1B
IN2B
IN2A
VM2
OUT2B
OUT2A
GND2
GND1
OUT1A
Top View
[AP1016AEN]
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- 5 -
7. 絶対最大定格
Parameter
Symbol
min
max
Unit
Condition
制御電源電圧
VC
-0.5
6.0
V
モータドライバ電源電圧
VM
-0.5
9.5
V
VCレベル端子電圧
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
Vterm1
-0.5
VC
V
VMレベル端子電圧
(OUT1A, OUT1B, OUT2A, OUT2B, CL)
Vterm2
-0.5
VM
V
VC+VMレベル端子電圧
（CH, VG）
Vterm3
-0.5
15.5
V
モータドライバ最大出力電流 (2ch同時)
Iload1
-
1.0
A
Ta=25C
モータドライバ最大出力電流 (2ch同時)
Iload2
-
0.7
A
Ta=85C
モータドライバ最大出力ピーク電流
Iload3
-
1.4
A
(Note 3)
許容損失
PD1
-
2.0
W
(Note 4), Ta=25C
許容損失
PD2
-
1.0
W
(Note 4), Ta=85C
保存温度
Tstg
-40
150
C
Note 2. 電圧は全てGND=1/2=0に対する値です。
Note 3. 0.2sec間に10ms以内。
Note 4. 2層基板使用時（配線率：150%）、RθJ=60C /Wから算出。
注意: 絶対最大定格を超えて使用した場合、デバイスを破壊する場合があります。
また、通常の動作は保証されません。
Figure 2. 最大許容損失
0 25 50 75 85 100 125 150 175
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
Ambient Temperature (C)
Pwower dissipation, Pd
( W)
RθJA=60C/W at 2-layer PCB
[AP1016AEN]
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8. 推奨動作条件
(特に指定が無い限りTa = 25C, (Note 2))
Parameter
Symbol
min.
typ
max
Unit
Condition
モータドライバ電源電圧
VM
2.0
5.0
9.0
V
制御電源電圧
VC
2.7
3.0
5.5
V
入力パルス周波数
FIN
-
-
200
kHz
入力信号のDuty=50%
動作周囲温度
Ta
-40
-
85
℃
動作時最大接合温度
Tj
-
-
150
℃
9. 電気的特性
(特に指定の無い限りTa = 25C, VM=5.0V and VC = 3.0V、(Note 2))
Parameter
Symbol
Condition
min
typ
max
Unit
消費電流
無信号時VM待機電流
IVM STBY
IN1A=IN1B=IN2A=
IN2B=”L”
35
100
μA
無信号時VC待機電流
IVC STBY
135
400
μA
動作時VC電流
IVC
IN1A=IN2A=”L”
IN1B=IN2B=200kHz
500
800
μA
低電圧検出時
VM待機電流
IVM UVD
VM = 5.0V
VC = 0V
0.1
1.0
μA
チャージポンプ
チャージポンプ電圧
VG
VG = VM+VC、Iload=0A
8.0
V
チャージポンプ
立ち上がり時間
(Figure 4, Figure 5)
tVGON
チャージポンプは
VC > VCUVにおいて動作
0.3
3.0
ms
モータドライバ
H-bridge High／Lowサイド
ドライバON抵抗
RON1
VC = 3V、Iload = 100mA
Ta = 25C
0.27
0.31
Ω
H-bridge High／Lowサイド
ドライバON抵抗
RON2
VC = 3V、Iload = 700mA
Ta = 25C
設計保証(Note 6)
0.32
0.37
Ω
H-bridge High／Lowサイド
ドライバON抵抗
RON3
VC = 3V、Iload = 700mA
Ta = 85C
設計保証(Note 6)
0.36
0.43
Ω
H-bridgeドライバ
ボディダイオード順方向電圧
Vf
If = 100mA
0.8
1.2
V
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 7 -
Parameter
Symbol
Condition
min
typ
max
Unit
出力伝搬遅延時間
(“L”→”H”)
tPDLH
OUTA-OUTB間に
1kΩを接続
Figure 3(a) 参照
IN1A=IN2A=L
IN1B=IN2B=200kHz
0.07
0.3
μs
出力伝搬遅延時間
(“H”→”L”)
tPDHL
0.17
0.3
μs
出力伝搬遅延時間
(Hi-Z→”H”)
tPDZH
(Note 5) 入力 50%から出力
90%まで
Figure 3(c) 参照
設計保証(Note 6)
0.1
0.3
μs
出力伝搬遅延時間
(“H”→Hi-Z)
tPDHZ
(Note 5) 入力 50%から出力
25% downまで
Figure 3(d) 参照
設計保証(Note 6)
0.1
0.3
μs
出力パルス幅
tPW
OUTA-OUTB間に 20Ω接続
入力信号幅：1μs
Figure 3 (b) 参照
設計保証(Note 6)
0.7
1.09
1.5
μs
制御ロジック
入力Highレベル電圧
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
VIH
VC = 2.7V-5.5V
0.7×VC
V
入力Lowレベル電圧
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
VIL
0.3×VC
V
入力Highレベル電流
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
IIH
Vterm1 = 3.0V
9
15
21
μA
入力Lowレベル電流
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
IIL
VC = 2.7V-5.5V
-1.0
μA
入力パルス立ち上がり時間
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
tr
1.0
μs
入力パルス立ち下がり時間
(IN1A, IN1B, IN2A, IN2B)
tf
1.0
μs
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 8 -
Parameter
Symbol
Condition
min
typ
max
Unit
保護機能 (Figure 4, Figure 5)
VC低電圧検出
VCUV
1.9
2.2
2.5
V
電圧ヒステリシス
VCUVHYS
設計保証(Note 6)
0.02
0.05
0.1
V
異常発熱検出温度
TTSD
設計保証(Note 6)
150
175
200
C
温度ヒステリシス
TTSDHYS
設計保証(Note 6)
20
30
40
C
Note 5. VM-OUTA/B間及びOUTA/B-GND間に100kΩを接続。
Note 6. 量産時テスト項目ではありません。
Figure 3. タイムチャート（伝播遅延時間、パルス幅）
(a) 伝搬遅延時間
(b) パルス幅
t
P
W
IN1/2A
IN1/2B
OUT1/2A
OUT1/2B
VM
VC
1us
50%
50%
50
％
50
％
90
％
10
％
t
PDLH
t
PDHL
IN1/2A
IN1/2B
OUT1/2A
OUT1/2B
VM
VC
50
％
t
PDZH
IN1A
IN2A
OUT1B
OUT2B
VM
VM x 0.9
Hi-z
VC
50
％
VM x 0.75(VM25%down)
t
PDHZ
IN1A
IN2A
OUT1B
OUT2B
VM
VC
Hi-z
(c) Hi-z →“H”伝搬遅延時間
(IN1/2B = “H”)
(d) “H” →Hi-z 伝搬遅延時間
(IN1/2B = “H”)
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 9 -
10. 機能説明
本製品はステッピングモータやボイスコイルモータを駆動させるモータドライバICです。
Table 1に示すような入力をIN1A、IN1B、IN2A、IN2Bに与えることにより、出力OUT1A、OUT1B、OUT2A、
OUT2Bの状態を遷移することができます。また、低電圧検出及び異常発熱検出機能を有しています。低
電圧検出（UVD）は、制御電源電圧（VC）が規定値よりも低くなるとH-bridgeドライバの出力をハイイ
ンピーダンスにします。異常発熱検出（TSD）は、チップ内温度が規定の温度よりも高くなるとドライ
バ出力をハイインピーダンスにします。低電圧検出機能及び異常発熱検出機能はヒステリシス特性を持
っています。
Table 1. 制御論理（X : don’t care）
保護検出
入力
出力
Motion
(Note 7)
UVDN
TSD
IN1A
IN2A
IN1B
IN2B
OUT1A
OUT2A
OUT1B
OUT2B
H
L
L
L
L
L
Brake
H
L
H
L
H
L
Forward (CW)
H
L
L
H
L
H
Reverse (CCW)
H
L
H
H
Hi-Z
Hi-Z
Standby
H
H
X
X
L
X
X
X
Note 7. Direction of Current
ON
VM
GND
OFF
ON
OFF
OUTA
OUTB
ON
VM
OFF
ON
OFF
OUTA
OUTB
GND
ON
VM
OFF
ON
OFF
OUTA
OUTB
GND
VM
OFF
OFF
OUTA
OUTB
OFF
OFF
GND
Forward (CW)
Reverse (CCW)
Brake
Standby
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 10 -
Figure 4. タイムチャート（低電圧検出の場合）
Figure 5. タイムチャート（異常発熱検出の場合）
Brake
Brake
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
VCUV
VCUV
VCUV
‐
VCUVHYS
VCUV
‐
VCUVHYS
tVGON
tVGON
VM
VC
UVDN
VG
IN1/2A
IN1/2B
OUT1/2A
OUT1/2B
Brake
Brake
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
Hi
-
Z
VCUV
VCUV
‐
VCUVHYS
tVGON
VM
VC
UVDN
VG
IN1/2A
IN1/2B
OUT1/2A
OUT1/2B
TTSD
TTSD
‐
TTSD
HYS
Temp
TSD
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 11 -
11. 外部接続回路例
Figure 6. 外部接続回路例(Top view)
Table 2. 推奨外付け部品例
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Condition
モータドライバ電源接続
デカップリング容量
CVM
-
1
-
μF
(Note 8)
制御電源接続
バイパス容量
CVC
-
0.1
-
μF
(Note 8)
チャージポンプ容量１
CVG
0.047
0.1
0.22
μF
チャージポンプ容量２
CHL
0.047
0.1
0.22
μF
Note 8. CVM, CVCの接続容量は各アプリケーションボードでの負荷電流プロファイル、負荷容量、配線
抵抗などに応じて適宜調整して下さい。
5
6
7
8
9
10
11
12
16
15
14
13
4
3
2
1
OUT1A
GND
1
GND
2
OUT2A
OUT2B
VM2
IN2A
IN2B
IN1B
IN1A
VG
VC
OUT1B
VM1
CH
CL
MOTOR
MOTOR
VM
MCU
VC
CH
L
C
VM
CVC
CVG
※
Interface Level
：
VC
EP
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 12 -
12. パッケージ
■ 外形寸法図
(Unit mm)
0.45
3.00±0.05
3.00±0.05
0.50
0.25
0.58
＋0.02
－0.03
0.10
2.00
1.60
C
0
.
10
Φ0.50
0.50
0.25
0.30
■ 推奨フットパターン
注) EP-PADは放熱用PADです。
必ず基板にGND半田実装してください。
注) EP-PADのフットパターンは
スチームビアを囲まないように
レイアウトしてください。
また、放熱性向上のためサーマルビア
を4ホール以上配置することを
推奨します。
：スチームビア例
：サーマルビア例
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 13 -
■ マーキング
1016
ABCD
Market No.
Date Code
Pin #A1Indication
YWWA: Date code (4 digit)
A: Manage number
WW: Producing week
Y: Producing year (Ex: 2013 → “3”)
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 14 -
13. 改訂履歴
Date
(YY/MM/DD)
Revision
Page
Contents
14/01/23
00
初版
14/01/31
01
5
Figure 2 追加
14/08/07
02
7
出力伝播遅延時間 (Hi-z →"H", "H"→Hi-Z)Condition
"出力50%から75%までの時間。"
→"入力50%から出力90%まで"
"出力75%から50%までの時間。"
→"入力50%から出力25% downまで。"
出力伝搬遅延時間 (“H”→Hi-Z)
typ 0.15μs → typ 0.1μs
8
Figure 3
出力伝播遅延時間(Hi-z →"H"、"H"→Hi-Z) のタイミ
ング図追加
14/10/09
03
9
Direction of current の図を修正。
14/12/24
04
3
オーダリングガイドの温度範囲修正
[AP1016AEN]
MS1589-J-04 2014/12
- 15 -
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。
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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
任を一切負うものではありません。
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令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用しないでくだ
さい。
5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せく
ださい。本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用
される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客
様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかね
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6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じ
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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/