[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 1 -
1.
概 要
AP1010はモータ動作電圧18Vに対応した2ch H-Bridgeモータドライバで、DCモータ2個またはステッピ
ングモータ1個を駆動できます。保護回路は低電圧検出回路、過熱保護回路、過電流保護回路を備え、
DIS OCP端子で過電流保護回路を無効にすることが出来ます。パッケージは小型の16-pin QFNパッケー
ジを採用し実装基板面積の削減に貢献します。
2.
特 長
モータ動作電圧 6.0V～18V (制御電源不要)
最大出力電流(DC) 0.7A @Ta=25°C
H-Bridgeオン抵抗 RON(TOP+BOT) = 1.1Ω @Ta=25°C
パラレル接続可能
低電圧検出回路内蔵(UVLO)
過熱保護回路内蔵(TSD)
過電流保護回路内蔵(OCP) DIS OCP端子=”H”で過電流保護回路が無効
動作温度範囲 -30°C～85°C
パッケージ 16-pin QFN (3mm×3mm)
18V 2ch H-Bridge モータドライバ IC
AP1010
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 2 -
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
5.1 ピン配置 ......................................................................................................................................... 4
5.2 機能説明 ......................................................................................................................................... 4
6. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 5
7. 推奨動作条件 ....................................................................................................................................... 6
8. 電気的特性 .......................................................................................................................................... 6
9. 動作説明 .............................................................................................................................................. 7
9.1 動作概要 ......................................................................................................................................... 7
9.2 モータドライバ部の基本構成 ........................................................................................................ 8
9.3 保護機能説明 ................................................................................................................................. 9
10. 外部接続回路例 ................................................................................................................................. 10
ステッピングモータ駆動 ............................................................................................................... 10
DCモータ駆動 ............................................................................................................................... 10
11. パッケージ ........................................................................................................................................ 11
11.1 外形寸法図 ................................................................................................................................... 11
11.2 推奨ランドパターン図 ................................................................................................................. 11
11.3 マーキング ................................................................................................................................... 11
12. オーダリングガイド .......................................................................................................................... 12
13. 改訂履歴 ............................................................................................................................................ 12
重要な注意事項 .................................................................................................................................... 13
[AP1010AEN]
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4.
ブロック図
VM
CL
CH
OSC
TSD
UVLO
Control
H-Bridge
Circuit
Charge Pump
IN3
VG
Control
Circuit
I
N4
EN
IN2
GND
H-Bridge
LDMOS
1
OUT1B
OUT1A
H-Bridge
LDMOS
2
OUT2B
OUT2A
IN1
EP
OCP
LDO
DIS OCP
VDC
Figure 1. Block Diagram
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 4 -
5.
ピン配置と機能説明
5.1
ピン配置
5.2
機能説明
端子番号
端子名称
I/O
機能
備考
1
IN1
I
制御信号入力
200kΩ
プルダウン内蔵
2
IN2
I
制御信号入力
200kΩ
プルダウン内蔵
3
IN3
I
制御信号入力
200kΩ
プルダウン内蔵
4
IN4
I
制御信号入力
200kΩ
プルダウン内蔵
5
EN
I
イネーブル信号入力
200kΩ
プルダウン内蔵
6 VDC O
内部電源用カップリング端子
1.0μF
のコンデンサを
VDC
端子
-GND
間に接続して下さい。
7
DIS OCP
I
過電流保護機能端子
200kΩ
プルダウン内蔵
8
GND
P
グランド端子
9
OUT2B
O
モータドライバ出力
10
OUT2A
O
モータドライバ出力
11
OUT1B
O
モータドライバ出力
12
OUT1A
O
モータドライバ出力
13
VM
P
モータドライバ電源
14
VG
I/O
安定化容量接続端子
15
CH
I/O
安定化容量接続端子
16
CL
I/O
安定化容量接続端子
EP
EP
P
放熱用パッド
(Note 2)
Note 1. I(入力端子)、O(出力端子)、 P(パワー端子)、I/O(入出力端子)
Note 2. Exposed Padは放熱用としてGNDと接続してください。
5
6
7
8
16
15
14
13
VM
VG
CH
CL
IN1
IN2
IN3
IN4
OUT1A
OUT1B
OUT2A
OUT2B
GND
DIS OCP
VDC
EN
(Top View)
9
10
11
12
1
2
3
4
Exposed PAD
[AP1010AEN]
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- 5 -
6.
絶対最大定格
Parameter
Symbol
min
max
Unit
Condition
モータ動作電圧
VM -0.3 19 V
入力端子電圧
1
(IN1, IN2, IN3, IN4, EN)
V
term1
-0.3 6.0 V
入力端子電圧
2
(DIS OCP)
V
term2
-0.3 V
DC
V
VM
レベル端子電圧
(OUTnA, OUTnB)
V
term3
-0.3 VM V
CH, VG端子電圧
V
term4
-0.3 24 V
VDC端子電圧
V
DC
-0.3 6.0 V
CL端子電圧
V
CL
-0.3 V
DC
V
最大出力電流
I
load
- 0.7 A
Ta=25°C, 1ch
使用時
(Note 4)
- 0.5 A
Ta=85°C, 1ch
使用時
(Note 4)
0.5 A/ch
Ta=25°C, 2ch
同時
(Note 4)
- 0.35 A/ch
Ta=85°C, 2ch
同時
(Note 4)
許容損失
PD - 1.83 W
Ta=25ºC (Note 4, Note 5)
動作時最大接合温度
Tj
-
150
°C
保存温度
Tstg
-40
150
°C
Note 3. 電圧はすべてGND=0Vに対する値です。
Note 4. 許容損失により、出力電流の範囲は、デューティサイクル、動作温度およびPCBボードにおけ
るヒートシンクのデザインによって制限されます。
Note 5. 2層基板使用時、θ
JA
=60°C /Wから算出。
注意: 絶対最大定格に示す最大値を超えて使用した場合、ICが破壊する事があります。また、通常の動
作は保証されません。
Figure 2. 最大許容損失
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 6 -
7.
推奨動作条件
(特に指定の無い場合、Ta=25°C)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
モータ動作電圧
VM
6.0
12
18
V
ロジック端子電圧
VIO
0
5.5
V
入力周波数範囲
F
in
-
-
200
kHz
動作温度範囲
Ta
-30
-
85
°
C
8.
電気的特性
(特に指定の無い場合、Ta=25°C,VM=12V)
Parameter
Symbol
Condition
min
typ
max
Unit
消費電流
Power Save
時
VM
消費電流
I
VMOFF
IN=All “L”, EN=”L”
-
-
10
μA
動作時VM消費電流
I
VM
IN1=IN3=”H”/”L” 200kHz,
IN2=IN4=”L”/”H” 200kHz,
OUTA-OUTB
間オープン
,EN=”H”
- 1.8 3.0 mA
チャージポンプ
チャージポンプ電圧
VG VG=VM+V
DC
, I
load
=0A - - 17 V
チャージポンプ立ち上がり時間
t
VGON
EN=”L”→”H”, C
VG
=0.1μF
- 0.6 3.0 ms
H-Bridge
H-Bridge High+Low
サイド
ドライバ
ON
抵抗
R
ON
I
load (1ch/2ch)
= 0.1A/0.1A - 1.1 1.7 Ω
H-Bridge
ドライバ
ボディダイオード順方向電圧
V
F
I
F
= 100mA - 0.8 1.2 V
伝搬遅延時間
出力伝搬遅延時間(“L”→”H”)
t
PDLH
OUTA-OUTB間に 1kΩを接続
(Figure 3)
- - 1.0 μs
出力伝搬遅延時間(“H”→”L”)
t
PDHL
- - 1.0 μs
出力パルス幅
t
PW
OUTA-OUTB間に 1kΩ接続
入力信号幅：1μs (Figure 3)
0.5 1.0 1.5 μs
制御ロジック
VDC
端子電圧
V
DC
4.2
4.65
5.0
V
入力
High
レベル電圧
V
IH
2.0
-
-
V
入力
Low
レベル電圧
(EN)
V
IL1
-
-
0.4
V
入力
Low
レベル電圧
(IN1, IN2, IN3, IN4, DIS OCP)
V
IL2
- - 0.6 V
入力パルス立ち上がり時間
t
R
-
-
1.0
μs
入力パルス立ち下がり時間
t
F
-
-
1.0
μs
プルダウン抵抗
R
PD
100
200
300
kΩ
入力
Low
レベル電流
I
IL
-1.0
-
1.0
μA
保護機能
低電圧検出
VM
UV
3.85
4.3
4.65
V
異常発熱検出温度
(Note 7)
T
TSD
135
155
175
°C
温度ヒステリシス
(Note 7)
T
TSDHYS
-
30
-
°C
過電流検出
I
OCP
DIS OCP=”L”
1.3
2.6
3.9
A
Note 6. 電圧はすべてGND=0Vに対する値です。
Note 7. 量産時測定しません。
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 7 -
(a)
伝搬遅延時間
(IN2=”H”)
(b)
パルス幅
(IN2=”H”)
Figure 3. タイムチャート（伝播遅延時間、パルス幅）
9.
動作説明
9.1
動作概要
Table 1. 各モードでの入出力の関係は、以下の通りです。
INPUT
OUTPUT
Mode
EN
IN1
IN2
IN3
IN4
OUT1A
OUT1B
OUT2A
OUT2B
L
-
-
-
-
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Power Save(Note 8)
H
L
L
-
-
Hi-Z
Hi-Z
-
-
Standby
H
H
L
-
-
H
L
-
-
CW
H
L
H
-
-
L
H
-
-
CCW
H
H
H
-
-
L
L
-
-
Brake
H
-
-
L
L
-
-
Hi-Z
Hi-Z
Standby
H
-
-
H
L
-
-
H
L
CW
H
-
-
L
H
-
-
L
H
CCW
H
-
-
H
H
-
-
L
L
Brake
Note 8. Power Save時、チャージポンプ回路、TSD、UVLO、OCP回路は動作しません。
Note 9. EN端子に”H”を入力してから、IN1-4端子に”H” or “L”を入力して下さい。
50
％
50
％
90
％
10
％
t
PDLH
t
PDHL
IN1
OUT1B
VM
t
PW
IN1
OUT1B
VM
1μs
50%
50%
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 8 -
9.2
モータドライバ部の基本構成
出力段にNch LDMOS FETをハイサイドとローサイドの両側に配置し小型パッケージの適用を可
能としています。ハイサイドFETはVGで駆動します。VG=VM+V
DC
はチャージポンプで生成していま
す。ローサイドFETはV
DC
により駆動されます。
VM
VG
Charge
PGNDn
OUTnA
OUTnB
Pump
VG
VG
VDC
VDC
Pre Driver
EN
Control
Logic
CVG
CH
CL
CVM
CHL
IN3
IN4
IN2
IN1
Figure 4. ドライバ部等価回路
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 9 -
9.3
保護機能説明
9.3.1
低電圧検出回路
(UVLO)
VM電源をモニタリングし規定の電圧値(V
MUV
=4.3V)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。
9.3.2 異常発熱検出回路(TSD)
ICの内部温度が規定温度(T
TSD
=155°C)に達すると、H-Bridge
ドライバ出力をハイインピーダンスにします。過熱保護温度を
検出後に内部温度が約30°C (T
TSDHYS
)下がると、ドライバは動作
を再開します。
復帰時温度 = T
TSD
- T
TSDHYS
異常温度検出
↓
OUTnA/OUTnB は Hi-Z
温度低下待ち
ヒステリシス：30℃
モータドライバ動作復帰
OUTnA/OUTnB は
IN1～IN4 に従う
Figure 5.
異常発熱検出時フロー
9.3.3
過電流検出
(OCP)
H-Bridgeドライバに2.6A以上の電流が10μs流れ続けると、すべてのH-Bridgeドライバ出力をHi-Zに
し、200ms後に自動復帰します。
DIS OCP端子を”L”レベルにすると過電流保護回路が使用できます。過電流保護回路を使用しない時は
DIS OCP端子をVDC端子に接続して下さい。
Tj
VM
EN
IN
OUT
TSD
IOUT
Hi-Z
Hi
-Z
Hi-Z
T
TSD
T
TSDHYS
UVLO
VM
UV
I
OCP
Hi-Z
200ms
10us
Figure 6. 保護機能タイミングチャート
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 10 -
10.
外部接続回路例
ステッピングモータ駆動
AP10
10
VM
VM
OUT1A
OUT1B
OUT2A
OUT2B
M
CH
VG
IN1
IN2
IN3
IN4
CPU
CL
CHL
CVG
GND
EN
EP
DIS OCP
VDC
CVDC
CVM1
CVM
2
DC
モータ駆動
AP1010
VM
VM
OUT1A
OUT1B
OUT2A
OUT2B
M
CH
VG
IN1
IN2
IN3
IN4
CPU
CL
CHL
CVG
GND
EN
EP
M
DIS OCP
VDC
CVDC
CVM1
CVM2
Figure 7. 外部接続回路例
Table 2. 推奨外付け部品例
Items
Symbol
min
typ
max
Unit
Note
モータドライバ電源接続容量
(デカップリングコンデンサ)
CVM1 - 10 - μF
(Note 10)
CVM2
-
1
-
μF
チャージポンプ容量
CHL
0.047
0.1
0.22
μF
CVG
0.047
0.1
0.22
μF
内部電源接続容量
(
デカップリングコンデンサ
)
CVDC 0.47 1.0 2.2 μF
Note 10. CVMの接続容量はお客様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
適宜調整してください。
Note 11. PCB基板の配線は、GND領域を強化するようにしてください。
Note 12. 裏面放熱パッド(ヒートシンク)は、必ず、PCBのGNDへ接続してください。
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
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YWW A
(1) 1pin 表示
(2) 製品型番
(3) 製造年（西暦年の下一桁）
(4) 製造週
(5) 管理番号
(1)
1010
(3)
(2)
(4)
(5)
11.
パッケージ
11.1
外形寸法図
・16-pin QFN (Unit : mm)
11.2
推奨ランドパターン図
・16-pin QFN (Unit : mm)
0.2
1.8
2.2
3.6
0.22±0.05
1.8
2.2
3.6
φ0.3
Thermal Via
*マウントパッドの最適寸法は、基板材料、はんだ
ペースト方法、装置精度等によって変わります。
実際の設計に当たりましては、状況に合わせ最適
化して下さい。
11.3
マーキング
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 12 -
12.
オーダリングガイド
AP1010AEN -30°C～85°C 16-pin QFN
13.
改訂履歴
Date
(YY/MM/DD)
Revision
Page
Contents
17/07/04
00
-
初版
17/11/01 01 5
Note 5.
の誤記修正
4
層基板使用時→
2
層基板使用時
[AP1010AEN]
017006174-J-01 2017/11
- 13 -
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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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任を一切負うも
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/