BD4155FV

PC･デジタル情報機器用パワーマネジメントスイッチ IC シリーズ
ExpressCardTM 用
パワースイッチ IC
No.10029JBT10
BD4155FV
●概要
TM
BD4155FV は、PCMCIA が推奨する次世代 PC カード(ExpressCard )用のパワーマネジメントスイッチ IC です。PCMCIA
TM
TM
TM
が規格化した「ExpressCard Standard」「ExpressCard Compliance Checklist」「ExpressCard Imprementation
Guidelines」に準拠しており、PCMCIA から Compliance ID「EC100052」を取得しています。カード検出機能やシステム
状態の検出機能を有し、ノート PC やデスクトップ PC に最適です。
●特長
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
ExpressCardTM 用に 3 つの低 ON 抵抗 FET 内蔵
出力ディスチャージ用 FET 内蔵
低入力誤動作防止回路内蔵 (UVLO)
SSOP-B20 パッケージ採用
過熱保護回路内蔵 (TSD)
ソフトスタート回路内蔵
過電流保護回路内蔵(OCP)
PLL へのイネーブル信号内蔵
TM
ExpressCard 検出用 Pull up 抵抗内蔵
ExpressCardTM Standard 対応
ExpressCardTM Compliance Checklists 対応
TM
ExpressCard Implementation Guidelines 対応
●用途
ノート PC、デスクトップ PC、サーバー、ExpressCardTM を搭載するデジタル製品
●ラインアップ
項目
BD4155FV
パッケージ
SSOP-B20
*ExpressCardTM は PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)の登録商標です。
●絶対最大定格
項目
入力電圧
ロジック入力電圧
ロジック出力電圧
ロジック出力印加電圧
出力電圧
出力電流 1
出力電流 2
出力電流 3
許容損失 1
許容損失 2
動作温度範囲
保存温度範囲
接合部温度
記号
V3AUX_IN, V3_IN, V15_IN
CPPE#,CPUSB#,SYSR,EC_CLKREQ#,
EC_CLKEN#,EC_RST#,PLT_RST#
PERST#
PLL_CLKREQ#
V3AUX,V3, V15
IOV3AUX
IOV3
IOV15
Pd1
Pd2
Topr
Tstg
Tjmax
定格
-0.3～5.0 *1
単位
V
-0.3～V3AUX_IN+0.3 *1
V
-0.3～V3AUX_IN+0.3
-0.3～5.0
-0.3～5.0 *1
1.0
2.0
2.0
500 *2
812.5 *3
-40～+100
-55～+150
+150
V
V
V
A
A
A
mW
mW
℃
℃
℃
*1 但し Pd を超えないこと。
*2 Ta≧25℃の場合、4.0mW/℃で軽減。
*3 Ta≧25℃の場合(70mm×70mm×1.6mm ガラエポ基盤実装時)6.5mW/℃で軽減。
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BD4155FV
●動作条件 (Ta=25℃)
項目
記号
最小
最大
単位
入力電圧 1
V3AUX_IN
3.0
3.6
V
入力電圧 2
V3_IN
3.0
3.6
V
入力電圧 3
V15_IN
1.35
1.65
V
CPPE#,CPUSB#,SYSR,EC_CLKREQ#,
EC_CLKEN#,EC_RST#,PLT_RST#
0
V3AUX_IN
V
ロジック出力電圧 1
PERST#
0
V3AUX_IN
V
ロジック出力電圧 2
PLL_CLKREQ#
0
3.6
V
IOV3AUX
0
275
mA
ロジック入力電圧
出力電流 1
出力電流 2
IOV3
0
1.3
A
出力電流 3
IOV15
0
650
mA
●電気的特性
(特に指定のない限り
項目
Ta=25℃ V3AUX_IN =V3_IN=3.3V,V15_IN=1.5V)
規格値
記号
最小
標準
最大
記号
条件
スタンバイ電流
Icc1
-
120
250
µA
VSYSR=0V
バイアス電流
Icc2
-
250
500
µA
VSYSR=3.3V
入力 ハイ電圧
VLHI
2.0
-
-
V
入力 ロー電圧
VLLOW
-
-
0.8
V
-
0
1
µA
CPPE#=3.6V
10
-
30
µA
CPPE#=0V
-
0
1
µA
CPUSB#=3.6V
[ロジック入力部]
ICPPE#
ICPUSB#
入力電流
10
-
30
µA
CPUSB#=0V
ISYSR
-1
0
1
µA
SYSR=3.6V
IEC_CLKEN#
5
-
20
µA
EC_CLKEN#=3.6V
IEC_CLKREQ#
-1
0
1
µA
EC_CLKREQ#=3.6V
IEC_RST#
-1
0
1
µA
EC_RST#=3.6V
IPLT_RST#
-1
0
1
µA
PLT_RST#=3.6V
RV3AUX
-
120
220
mΩ
Tj=-10～100℃ *
RV3AUXDis
-
60
150
Ω
[V3AUX スイッチ部]
スイッチ ON 抵抗
ディスチャージ用 FET ON 抵抗
[V3 スイッチ部]
スイッチ ON 抵抗
ディスチャージ用 FET ON 抵抗
RV3
-
42
90
mΩ
RV3Dis
-
60
150
Ω
Tj=-10～100℃ *
[V15 スイッチ部]
スイッチ ON 抵抗
ディスチャージ用 FET ON 抵抗
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RV15
-
45
90
mΩ
RV15Dis
-
60
150
Ω
2/16
Tj=-10～100℃ *
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BD4155FV
●電気的特性
続き(特に指定のない限り
項目
Ta=25℃ V3AUX_IN =V3_IN=3.3V,V15_IN=1.5V)
規格値
記号
記号
最小
標準
最大
条件
[過電流保護回路部]
OCP 設定電流 V3
OCP 設定電流 V3AUX
OCP 設定電流 V15
OCPV3
1.6
OCPV3AUX
0.35
OCPV15
0.8
VUVLOV3_IN
2.70
⊿VUVLOV3_IN
-
-
A
-
-
A
-
-
A
2.80
2.90
V
50
100
150
mV
[低入力誤作動防止回路部]
V3_IN スレッショルド電圧
V3_IN ヒステリシス電圧
V3AUX_IN スレッショルド電圧
V3AUX_IN ヒステリシス電圧
V15_IN スレッショルド電圧
V15_IN ヒステリシス電圧
VUVLOV3AUX_IN
2.70
2.80
2.90
V
⊿VUVLOV3AUX_IN
50
100
150
mV
VUVLOV15_IN
1.15
1.20
1.25
V
⊿VUVLOV15_IN
50
100
150
mV
sweep up
sweep down
sweep up
sweep down
sweep up
sweep down
[POWER GOOD 部]
V3 POWER GOOD 電圧
V3AUX POWER GOOD 電圧
V15 POWER GOOD 電圧
PGV3
2.700
2.850
3.000
V
PGV3AUX
2.700
2.850
3.000
V
PGV15
1.200
1.275
1.350
V
PERST# ロー電圧
VPERST#Low
-
0.1
0.3
V
PERST# ハイ電圧
VPERST#HIGH
3.0
-
-
V
PERST#ディレイ時間
IPERST=0.5mA
TPERST#
4
10
20
ms
PLL_CLKREQ# ロー電圧
VPLL
-
0.1
0.2
V
IPLL_CLKREQ#=0.5mA
PLL_CLKREQ# リーク電流
IPLL
-
-
1
µA
VPLL_CLKREQ#=3.6V
TV3
0.1
-
3
ms
TV3AUX
0.1
-
3
ms
TV15
0.1
-
3
ms
[出力起動時間]
V3_IN to V3
V3AUX_IN to V3AUX
V15_IN to V15
* 設計保証
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BD4155FV
●参考データ
CPPE#(2V/div)
CPPE#(2V/div)
SYSR(2V/div)
V3(2V/div)
V3(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div) RV3=3.3Ω
RV3AUX=13.2Ω
RV15=3Ω
V15(1V/div)
V15(1V/div)
5.0ms/div
5.0ms/div
Fig.1 カード抜/差波形
(アクティブ状態)
Fig.2 カード抜/差波形
(スタンバイ状態)
SYSR(2V/div)
CPPE#(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
CPUSB#(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
V15(1V/div)
5.0ms/div
500µs/div
Fig.5 起動波形(カード挿入時)
V3(2V/div)
5.0ms/div
Fig.3 システム アクティブ
⇔スタンバイ波形(カード有)
V3(2V/div)
Fig.4 システム アクティブ
⇔スタンバイ波形(カード無)
SYSR(2V/div)
V15(1V/div)
500µs/div
Fig.6 起動波形(USB2.0 挿入時)
SPPE#(2V/div)
CPUSB#(2V/div)
V3(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
500μs/div
Fig.7 起動波形
(スタンバイ→アクティブ時)
SYSR(2V/div)
V15(1V/div)
V15(1V/div)
500μs/div
Fig.8 パワーダウン波形
(カード抜取り時)
CPPE#(2V/div)
V3(2V/div)
500μs/div
Fig.9 パワーダウン波形
(USB2.0 抜取り時)
SPPE#(2V/div)
V3(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
PLL_CLKREQ(2V/div)
V15(1V/div)
500μs/div
Fig.10 パワーダウン波形
(アクティブ→スタンバイ時)
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PERST#(2V/div)
500μs/div
Fig.11 PERST#波形
(カード抜/差時)
4/16
5.0ms/div
Fig.12 PLL_CLKREQ#波形
(カード抜/差時)
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BD4155FV
USB2.0(2V/div)
PLT_RST#(2V/div)
CPUSB#(2V/div)
V3(2V/div)
EC_RST(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3(2V/div)
PLL_CLK#(2V/div)
PERST#(2V/div)
PERST#(2V/div)
5.0ms/div
5.0ms/div
Fig.13 PERST#波形
(USB2.0 抜/差時)
Fig.14
5.0ms/div
PLL_CLKREQ#波形
(USB2.0 抜/差時)
Fig.15 PERST#波形
(PLT_RST 入力時)
PLT_RST#(2V/div)
EC_CLKREQ#(2V/div)
EC_CLKREQ#(2V/div)
EC_RST(2V/div)
V3(2V/div)
EC_CLKEN#(2V/div)
EC_CLKEN#(2V/div)
V3(2V/div)
V3(2V/div)
PERST#(2V/div)
5.0ms/div
Fig.16 PERST#波形
(EC_RST 入力時)
V3_IN(2V/div)
PLL_CLKREQ#(2V/div)
PLL_CLKREQ#(2V/div)
1.0ms/div
1.0ms/div
Fig.17 PLL_CLKREQ#波形
(EC_CLKREQ#入力時)
V3AUX_IN(2V/di
V3(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
500µs/div
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
Fig.21 出力波形
(V3AUX_IN:OFF→ON 時)
V3AUX_IN(2V/div)
V3_IN(2V/div)
V3(2V/div)
V15(1V/div)
500µs/div
Fig.22 出力波形
(V3_IN:ON→OFF 時)
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V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
Fig.22 出力波形
(V15_IN:OFF→ON 時)
V15_IN(2V/div)
V3(2V/div)
V3(2V/div)
V3AUX(2V/div)
V3AUX(2V/div)
RV3=3.3Ω
RV3AUX=13.2Ω
RV15=3Ω
V15_IN(2V/div)
500µs/div
500µs/div
Fig.19 出力波形
(V3_IN:OFF→ON 時)
Fig.18 PLL_CLKREQ#波形
(EC_CLKEN#入力時)
V3AUX(2V/div)
V15(1V/div)
RV3=3.3Ω
RV3AUX=13.2Ω
RV15=3Ω
500µs/div
Fig.23 出力波形
(V3AUX_IN:ON→OFF 時)
5/16
RV3=3.3Ω
RV3AUX=13.2Ω
V15(1V/div) RV15=3Ω
500µs/div
Fig.24 出力波形
(V15_IN:ON→OFF 時)
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BD4155FV
●参考データ
出力条件表(保護回路)
Condition
UVLO
(V3/V15)
―
ON
―
OFF
―
CPxx#
H
L
Output
UVLO
(V3AUX)
―
OFF
ON
OFF
―
Thermal
V3/V15
V3AUX
―
L
Hi-Z
L
H
Hi-Z
L
H
L
H
Hi-Z
OFF
ON
出力条件表(ロジック)
State
Input
V3AUX_IN
0
V3_IN
0
V15_IN
0
SYSR
0
1
×
×
1→0
Stand-by
1
×
×
0
ON
1
1
1
1
OFF
ON
↓
Stand-by
CPPE#
×
1
×
0
1
×
0
1
×
0
Output
V3/V15
V3AUX
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
OFF
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
CPUSB#
×
1
0
×
1
0
×
1
0
×
出力条件表(PERST#)
Input
State
Output
V3AUX_IN
V3_IN
V15_IN
SYSR
CPPE#
CPUSB#
POWER
GOOD
OFF
Stand-by
0
1
0
×
0
×
0
0
×
×
1
0
×
×
1
×
×
×
×
NG
×
×
×
×
ON
1
1
1
1
OK
0
0
×
OK
1
×
×
1
0
PLT_RST#
EC_RST#
PERST#
×
×
×
×
0
1
0
1
×
L
L
L
L
L
L
L
H
L
出力条件表(PLL_CLKREQ#)
Input
State
Output
V3AUX_IN
V3_IN
V15_IN
SYSR
CPPE#
CPUSB#
OFF
Stand-by
0
1
0
×
0
×
0
0
×
×
1
0
×
×
1
×
ON
1
1
1
1
0
×
1
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6/16
0
POWER
EC_
EC_
PLL_
GOOD CLKREQ# CLKEN# CLKREQ#
×
×
×
NG
×
×
×
×
OK
0
OK
1
×
×
×
×
×
×
0
1
0
1
×
Hi-Z
L
H
H
L
H
H
H
H
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BD4155FV
●ブロック図
V3_IN
V3-1
4
3.3V
3.3V/1.30A
6
VD
5
7
V3_IN2
V3-2
TSD,CL,UVLO
V3AUX_IN
3.3V AUX/275mA
18
17
VD
V3AUX
3.3V
TSD,CL,UVLO_AUX
V15_IN1
1.5V
V15-1 1.5V/625mA
15
13
16
14
V15_IN2
1
2
V3AUX_IN
(from card) CPUSB#
(from host) SYSR
12
Input
11
logic
19 PLL_CLKREQ#(to PLL)
3
SYSR
CPUSB#
CPPE#
TSD,CL,UVLO
V3AUX_IN
V3AUX_IN
EC_CLKREQ#(from card)
20
TSD
V3_IN,V3AUX_IN,V15_IN
Thermal
protection
9
EC_CLKEN#(from host)
V3,V3AUX,V15
Reference
Block
Charge
Pump
V3_IN
V3AUX_IN
V15_IN
VD
Under
voltage
CL
UVLO
UVLO_AUX
lock out
GND
●ピン配置図
1
20 EC_CLKREQ#
EC_RST#
2
19 PLL_CLKREQ#
3
18 V3AUX_IN
V3_IN1
4
17 V3AUX
V3_IN2
5
16 V15_IN2
V3_1
6
15 V15_IN1
V3_2
7
14 V15_2
PERST#
8
13 V15_1
EC_CLKEN#
10
●ピン機能表
PLT_RST#
SYSR
EC_RST#(from host)
8 PERST#(to card)
Power
good
VD
(from card) CPPE#
V15-2
PLT_RST#(from host)
9
12 CPPE#
GND 10
11 CPUSB#
SSOP-B20 Package
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PIN No
PIN 名
1
PLT_RST#
ロジック入力端子(from HOST)
2
3
4
5
6
EC_RST#
ロジック入力端子(from HOST)
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
SYSR
PIN 機能
システムリセット信号入力端子(from HOST)
V3_IN1
V3 入力端子 1
V3_IN2
V3 入力端子 2
V3_1
V3_2
PERST#
EC_CLKEN#
GND
V3 出力端子 1(to CARD)
V3 出力端子 2(to CARD)
パワーグット信号出力端子(to CARD)
ロジック入力端子(from HOST)
グラウンド端子
CPUSB#
ロジック入力端子(from CARD)
CPPE#
ロジック入力端子(from CARD)
V15_1
V15 出力端子 1(to CARD)
V15_2
V15 出力端子 2(to CARD)
V15_IN1
V15 入力端子 1
V15_IN2
V15 入力端子 2
V3AUX
V3AUX_IN
V3AUX 出力端子(to CARD)
V3AUX 入力端子
19
PLL_CLKREQ# クロックイネーブル信号(to PLL)
20
EC_CLKREQ# ロジック入力端子(from CARD)
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Technical Note
BD4155FV
●各ブロック動作説明
・V3_IN、V15_IN、V3AUX_IN
各 3ch スイッチの入力端子となります。V3_IN、V15_IN は各 2pin ずつ用意されています。基板上で太い線でショートし
てください。また、V3AUX_IN は内部回路の電源となっていて、IC の UVLO や Input logic 部、チャージポンプ等の動作
に使用されます。3 つの入力端子には大電流(V3_IN:1.35A、V3AUX_IN:0.275A、V15_IN:0.625A)が流れます。接続され
る電源の出力インピーダンスを低下させるために V3_IN、V15_IN と GND 間に 1μF、V3AUX_IN と GND 間に 0.1μF 程
度のセラミックコンデンサ(B 特以上)をつけることを推奨します。
・V3、V15、V3AUX
TM
各スイッチの出力端子となります。V3、V15 は各 2pin ずつ用意されています。基板上でショートし、ExpressCard 用
のコネクタまで太く、かつ最小距離で配線してください。出力を安定させるために V3、V15 と GND 間に 10μF、V3AUX
と GND 間に 1μF 程度のセラミックコンデンサ(B 特以上)をつけることを推奨します。
・CPPE#
PCI-Express 信号対応カードの有/無を検出するためのピンです。2.0V 以上でハイレベルと判定し、カードが無いことを
検出します。0.8V 以下でローレベルと判定し、カードの存在を検出します。システム側の状態に応じてスイッチの ON/OFF
を制御します。Pull up 抵抗(100kΩ~200kΩ)を内蔵しており、部品点数を削減します。
・CPUSB#
USB2.0 信号対応カードの有無を検出するためのピンです。2.0V 以上でハイレベルと判定し、カードが無いことを検出し
ます。0.8V 以下でローレベルと判定し、カードの存在を検出します。システム側の状態に応じてスイッチの ON/OFF を
制御します。Pull up 抵抗(100kΩ~200kΩ)を内蔵しており、部品点数を削減します。
・SYSR
システム状態を検出するためのピンです。2.0V 以上でハイレベルと判定し、システムがアクティブ状態であることを検
出します。0.8V 以下でローレベルと判定しシステムがスタンバイ状態であることを検出します。
・PLT_RST#, EC_RST#
カードへのリセット信号(PERST#)をシステム側より制御するためのピンです。(PCMCIA では SysReset#と名称してい
る)2.0V 以上でハイレベルと検出し、PERST#を Power Good 出力と AND をとり、ハイにします。0.8V 以下でローレベ
ルと判定し、PERST#をローにします。
・PERST#
PCI-Express 信号対応カードへのリセット信号出力ピンです。各出力と PLT_RST#, EC_RST#、CPPE#システム状態に
より状態が決定されます。PCI-Express 信号対応カードが挿さった状態で各出力が Power Good のスレッショルド内にあ
り、PLT_RST#, EC_RST#がともにハイの時のみ PERST#がハイとなり、カードを起動させます。
・EC_CLKEN#, EC_CLKREQ#
PLL へのイネーブル信号(PLL_CLKREQ#)をシステム側より制御するピンです。
2.0V 以上でハイレベルと検出し、PLL_CLKREQ#をハイにします。0.8V 以下でローレベルと判定し、PLL_CLKREQ#を
Power Good 出力の反転信号と OR をとり、ローにします。
・PLL_CLKREQ#
PLL へのイネーブル信号。各出力と EC_CLKEN#, EC_CLKREQ#, CPPE#システム状態により状態が決定されます。
PCI-Express 信号対応カードが挿さった状態で各出力が Power Good のスレッショルド内にあり、EC_CLKEN#,
EC_CLKREQ#がともにローのときのみ、PLL_CLKREQ#がローとなり、PLL を起動させます。
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Technical Note
BD4155FV
●タイミングチャート
Power ON/OFF Status of ExpressCardTM
System Status
Primary
Auxiliary
ExpressCardTM Module
Status
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
Power Switch Status
Primary
(+3.3V and +1.5V)
Auxiliary
(3.3V Aux)
Don’t care
OFF
OFF
De-asserted
OFF
OFF
Asserted
ON
ON
De-asserted
OFF
OFF
Asserted Before This
OFF
ON
Asserted After This
OFF
OFF
ExpressCardTM States Transition Diagram
SYSR=L
CP#=L→H
SYSR=H⇔L
CP#=H
SYSR=H
CP#=H→L
SYSR=L
CP#=H⇔L
V3AUX=OFF
V15=V3=OFF
SYSR=L→H
CP#=L
V3AUX=ON
V15=V3=ON
SYSR=H→L
CP#=L
SYSR=H
CP#=L→H
SYSR=L→H
CP#=L
V3AUX=ON
V15=V3=OFF
SYSR=H→L
CP#=L
SYSR=L
⇔
CP#=L
SYSR=H
CP#=H
System Status
Card Status
Stand-by Status
:SYSR=L
Card Asserted Status
:CP#=L
ON Status
:SYSR=H
Card De-asserted Status
:CP#=H
From ON to Stand-by Status :SYSR=H→L
From De-asserted to Asserted Status
:CP#=H→L
From Stand-by to ON Status :SYSR=L→H
From Asserted to De-asserted Status
:CP#=L→H
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BD4155FV
●アプリケーション部品選定方法
■ BD4155FV Evaluation Board 回路図
U1
BD4155FV
V3AUX_IN
SW1
R1a R1
1
GND
PLT_RST#
V3AUX_IN
SW2
R2a R2
GND
20
PLT_RST#
C20
GND
2
C2
GND
EC_RST#
PLL_CLKREQ#
19
R19
V3AUX_IN(S)
3
GND
R3
SYSR
V3_IN
V3AUX_IN
V3AUX(S)
C18
GND
V15_IN(S)
C17
GND
17
V3_IN1
V3AUX
V3AUX
C4
GND
5
V3AUX_IN
V3AUX_IN1
V3_IN(S)
4
PLL_CLKREQ#
18
C3
GND
SW20
GND
V3AUX_IN EC_CLKREQ#
EC_CLKREQ#
C1
GND
EC_RST#
V3AUX_IN
SW3
R3a
SYSR
V3AUX_IN
R20 R20a
16
V3_IN2
V15_IN
V15_IN2
C15
GND
V3(S)
6
V3
V3_1
V15_IN1
V3_2
V15_2
15
C6
GND
7
14
V15(S)
V15
C13
GND
8
PERST #
PERST#
V15_1
13
V3AUX_IN
V3AUX_IN
SW9
R9a
9
GND
EC_CLKEN#
R9
EC_CLKEN#
CPPE#
C12
C9
GND
GND
10
GND
CPUSB#
11
C11
GND
SW12
R12 R12a
12
GND
V3AUX_IN CPPE#
SW11
R11 R11a
GND
CPUSB#
GND
SSOP-B20
■ BD4155FV Evaluation Board 標準部品表
部品
定格
メーカー
型名
部品
定格
メーカー
型名
R1
0Ω
ROHM
MCR03 series
C1
-
-
-
R1a
100kΩ
ROHM
MCR03 series
C2
-
-
-
R2
0Ω
ROHM
MCR03 series
C3
-
-
-
R2a
100kΩ
ROHM
MCR03 series
C4
1μF
murata
GRM21 series
R3
0Ω
ROHM
MCR03 series
C6
10μF
murata
GRM21 series
R3a
100kΩ
ROHM
MCR03 series
C9
-
-
-
R9
0Ω
ROHM
MCR03 series
C11
-
-
-
R9a
100kΩ
ROHM
MCR03 series
C12
-
-
-
R11
0Ω
ROHM
MCR03 series
C13
10μF
murata
GRM21 series
R11a
-
-
-
C15
1μF
murata
GRM21 series
R12
0Ω
ROHM
MCR03 series
C17
1μF
murata
GRM21 series
R12a
-
-
-
C18
0.1μF
murata
GRM18 series
R19
10kΩ
ROHM
MCR03 series
C20
-
-
-
R20
0Ω
ROHM
MCR03 series
R20a
100kΩ
ROHM
MCR03 series
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BD4155FV
■ BD4155FV Evaluation Board Layout
シルクスクリーン
TOP Layer
Mid Layer 1
Mid Layer 2
Bottom Layer
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BD4155FV
●ExpressCardTM Compliance Checklist 用回路図
EC_CLKREQ#(20pin)
CPPE#(1)
CPPE#(12pin)
EC_CLKEN #(9pin)
CPUSB#(2)
CPUSB#(11pin)
3.3V(3)
V3_IN(4,5pin)
V3(6,7pin)
3.3V(7)
V3AUX_IN(18pin)
3.3Vaux(8)
1.5V(9)
BD4155FV
3.3Vaux(4)
V3AUX(17pin)
V15_IN(15,16pin)
1.5V(5)
V15(13,14pin)
PLT_RST#(1pin)
or
EC_RST#(2pin)
PERST#(6)
SysReset#(10)
PERST#(8pin)
V3AUX_IN
PLL_CLKREQ#(19pin)
SYSR(3pin)
GND(10pin)
●熱損失について
熱設計において、次の条件内で動作させてください。
(下記温度は保証温度ですので、必ずマージン等を考慮してください。)
1.周囲温度 Ta が 100℃以下であること。
2.チップジャンクション温度 Tj が 150℃以下であること。
チップジャンクション温度 Tj は以下の 2 通りで考えることができます。
①実使用状態での IC 表面温度 TC から求める場合
Tj=TC+θj-c×W
＜参考値＞
θj-c:SSOP-B20
35℃/W
②周囲温度 Ta から求める場合
Tj=TC+θj-a×W
＜参考値＞
θj-a:SSOP-B20
250℃/W
IC 単体
153.8℃/W 1 層基板(基板表面銅箔面積:3%未満)
3
基板サイズ 70×70×1.6mm
BD4155FV にて発生する熱損失の大半は出力スイッチ部で発生します。各スイッチの ON 抵抗と出力電流の 2 乗の積によ
り損失する電力が決定します。
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Technical Note
BD4155FV
●入出力等価回路図
1pin<PLT_RST#>
2pin<EC_RST#>
3pin<SYSR>
V3AUX_IN
V3AUX_IN
4,5pin<V3_IN1,V3_IN2>
6,7pin<V3_1,V3_2>
V3AUX_IN
8pin<PERST#>
V3_IN
V3AUX_IN
V3
9pin<EC_CLKEN#>
11pin<CPUSB#>
V3AUX_IN
13,14pin<V15_1,V15_2>
V3AUX_IN
12pin<CPPE#>
V3AUX_IN
15,16pin<V15_IN1,V15_IN2>
V3_IN
V3AUX_IN
V3AUX_IN
17pin<V3AUX>
V3AUX_IN
V15
18pin<V3AUX_IN>
19pin<PLL_CLKREQ#>
20pin<EC_CLKREQ#>
V3AUX_IN
V3AUX
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BD4155FV
●使用上の注意
1. 絶対最大定格について
本製品におきましては品質管理には十分注意を払っておりますが、印加電圧及び動作温度範囲等の絶対最大定格を超えた
場合、破壊の可能性があります。破壊した場合、ショートモードもしくはオープンモード等、特定できませんので絶対最
大定格を超えるような特殊モードが想定される場合、ヒューズ等、物理的な安全対策を施すようお願いいたします。
2. 熱設計について
実際の使用状態での許容損失(Pd)を考え、十分マージンを持った熱設計を行ってください。
3. 端子間ショートと誤装着について
プリント基板に取り付ける際、IC の向きや位置ずれに十分注意してください。誤って取り付けた場合、IC が破壊する恐
れがあります。また出力間や出力と電源-GND 間に異物が入るなどしてショートした場合についても破壊の可能性があり
ます。
4. 強電磁界中での動作について
強電磁界中の御使用では、誤動作をする可能性がありますので御注意ください。
5. 熱遮断回路
本 IC は、熱遮断回路(TSD 回路)を内蔵しています。動作温度は 175℃(標準値)で、-15℃(標準値)のヒステリシス幅をもっ
ています。IC チップ温度が上昇し TSD 回路が動作すると出力端子は OFF 状態になります。熱遮断回路(TSD 回路)はあく
までも熱的暴走から IC を遮断することを目的とした回路であり、IC の保護及び保証を目的とはしておりません。よって、
この回路を動作させて以降の連続使用及び、動作を前提とした使用はしないでください。
6. 出力-GND 間のコンデンサについて
出力-GND 間に大きなコンデンサを接続されている場合、何らかの要因により V3AUX_IN が 0V または GND とショート
した時、コンデンサに充電された電流が出力に流れ込み破壊する恐れがあります。出力-GND 間のコンデンサは 1000μF
以下としてください。
7. セット基板での検査について
セット基板での検査時に、インピーダンスの低いピンにコンデンサを接続する場合は、IC にストレスがかかる恐れがあ
るので、1 工程ごとに必ず放電を行ってください。静電気対策として、組み立て工程にはアースを施し、運搬や保存の際
には十分ご注意ください。また、検査工程で治具への接続をする際には必ず電源を OFF にしてから接続し、電源を OFF
にしてから取り外してください。
8. IC 端子入力について
+
本 IC はものリシック IC であり、
下図のように P 基板(サブストレート)と、
各素子間に P アイソレーションを有しています。
この P 層と各素子の N 層とで P-N 接合が形成され、電位関係が、
・GND＞端子 A＞端子 B の時 P-N 接合がダイオードとして、
・端子 B＞GND 端子 A の時 P-N 接合が寄生トランジスタとして動作します。
寄生素子は、IC の構造上必然的にできるものです。寄生素子の動作は、回路間の相互干渉を引き起こし、誤動作、ひい
ては破壊の原因ともなります。したがって、入力端子に GND(P 基板)より低い電圧を印加するなど、寄生素子が動作する
ような使い方をしないよう十分注意してください。
抵抗
(端子 B)
トランジスタ(NPN)
B
(端子 A)
(端子 B)
C
E
C
B
E
GND
N
P+
P+
P
P
P+
N
GND
近接する他の素子
P+
寄生素子
N
N
N
N
N
(端子 A)
P 基板
寄生素子
GND
P 基板
寄生素子
GND
寄生素子
GND
9. GND 配線パターンについて
小信号 GND と大電流 GND がある場合、大電流 GND パターンと小信号 GND パターンは分離し、パターン配線の抵抗分
と大電流による電圧変化が小信号 GND の電圧を変化させないように、セットの基準点で一点アースすることを推奨しま
す。外付部品の GND の配線パターンも変動しないよう注意してください。
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Technical Note
BD4155FV
10.電気的特性について
本仕様に掲載されている電気的特性は、温度、電源電圧、外付けの回路等の条件によって変化する場合がありますので、
過渡特性を含めて十分な確認をお願いいたします。
11.入力コンデンサ設定方法
入力コンデンサは入力端子(V3_IN、V3AUX_IN、V15_IN)に接続される電源の出力インピーダンスを下げる役割を果たし
ます。この電源の出力インピーダンスが増加すると入力電圧(V3_IN、V3AUX_IN、V15_IN)が不安定になる可能性があり
ます。V3AUX_IN に 0.1μF 程度、V3_IN、V15_IN に 1μF 程度の温度変化による容量値変化の少ない低 ESR のコンデン
サを推奨いたしますが、入力に使用する電源の特性、基盤の配線パターンに大きく依存するため、ご使用の温度、負荷範
囲の条件での十分な確認をお願いいたします。
12.出力コンデンサ
出力端子(V3、V3AUX、V15)には、出力電圧を安定するために出力コンデンサを GND 端子間に接続してください。V3、
V15 に 10μF 程度、V3AUX に１μF 程度の温度変化による容量値変化の少ない低 ESR のコンデンサを推奨いたしますが、
温度及び負荷条件に大きく依存します。ご使用の温度、負荷範囲の条件での十分な確認をお願いいたします。
13.耐放射線設計はしておりません。
14.許容損失 Pd について
許容損失については別紙に熱軽減特性を掲載しておりますので目安として御使用ください。万一、許容損失を越えるよう
な御使用をされますと、チップ温度上昇により電流能力の減少など IC 本来の性質を悪化させることにつながりますので、
許容損失内で御使用願います。
15.動作範囲について
動作範囲であれば、動作周囲温度の範囲で一応の回路機能動作が保証されています。特性値に関しましては、電気的特性
の規格値は保証できませんが、これらの範囲内では特性値の急激な変動はありません。
16. 応用回路図の例は推奨すべきものと確信しておりますが、ご使用にあたっては特性の確認を十分にお願いします。その他
外付け回路を変更してご使用になる時は静特性のみならず、過渡特性も含め外付け部品及び当社 IC のバラツキ等を考慮
して十分なマージンを見て決定してください。
17. 内蔵の FET の入力(V3_IN、V3AUX_IN、V15_IN)及び出力(V3、V3AUX、V15)への配線には十分御注意ください。配線が
長い、あるいは細いなどインピーダンスが高くなるようなパターンで使用しますと、出力電圧低下等の特性の悪化をまね
く恐れがあります。
18. ヒートシンクについて
ヒートシンクは Sub に接続されておりますので、GND 電位に落としてください。ヒートシンクを基板に半田付けする
ことで、より低い熱抵抗値を実現します。正しく半田付けしてください。
●熱軽減特性
70mm×70mm×1.6mmガラエポ基板実装時
θj-a=153.8℃/W
[mW]
1000
812.5mW
800
許容損失(Pd)
単体 θj-a=250.0℃/W
600
500mW
400
100℃
200
0
0
25
50
75
100
125
150 [℃]
周囲温度 (Ta)
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Technical Note
BD4155FV
●発注形名セレクション
B
D
4
ローム形名
1
5
5
品番
F
V
パッケージ
FV : SSOP-B20
-
E
2
包装、フォーミング仕様
E2: リール状エンボステーピング
SSOP-B20
20
11
1
10
0.3Min.
4.4 ± 0.2
6.4 ± 0.3
6.5 ± 0.2
0.1± 0.1
1.15 ± 0.1
0.15 ± 0.1
0.1
0.65
0.22 ± 0.1
(Unit : mm)
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Datasheet
ご注意
ローム製品取扱い上の注意事項
1.
本製品は一般的な電子機器（AV 機器、OA 機器、通信機器、家電製品、アミューズメント機器等）への使用を
意図して設計・製造されております。従いまして、極めて高度な信頼性が要求され、その故障や誤動作が人の生命、
身体への危険若しくは損害、又はその他の重大な損害の発生に関わるような機器又は装置（医療機器(Note 1)、輸送機器、
交通機器、航空宇宙機器、原子力制御装置、燃料制御、カーアクセサリを含む車載機器、各種安全装置等）（以下「特
定用途」という）への本製品のご使用を検討される際は事前にローム営業窓口までご相談くださいますようお願い致し
ます。ロームの文書による事前の承諾を得ることなく、特定用途に本製品を使用したことによりお客様又は第三者に生
じた損害等に関し、ロームは一切その責任を負いません。
(Note 1) 特定用途となる医療機器分類
日本
USA
EU
CLASSⅢ
CLASSⅡb
CLASSⅢ
CLASSⅣ
CLASSⅢ
中国
Ⅲ類
2.
半導体製品は一定の確率で誤動作や故障が生じる場合があります。万が一、かかる誤動作や故障が生じた場合で
あっても、本製品の不具合により、人の生命、身体、財産への危険又は損害が生じないように、お客様の責任において
次の例に示すようなフェールセーフ設計など安全対策をお願い致します。
①保護回路及び保護装置を設けてシステムとしての安全性を確保する。
②冗長回路等を設けて単一故障では危険が生じないようにシステムとしての安全を確保する。
3.
本製品は、一般的な電子機器に標準的な用途で使用されることを意図して設計・製造されており、下記に例示するよう
な特殊環境での使用を配慮した設計はなされておりません。従いまして、下記のような特殊環境での本製品のご使用に
関し、ロームは一切その責任を負いません。本製品を下記のような特殊環境でご使用される際は、お客様におかれ
まして十分に性能、信頼性等をご確認ください。
①水・油・薬液・有機溶剤等の液体中でのご使用
②直射日光・屋外暴露、塵埃中でのご使用
③潮風、Cl2、H2S、NH3、SO2、NO2 等の腐食性ガスの多い場所でのご使用
④静電気や電磁波の強い環境でのご使用
⑤発熱部品に近接した取付け及び当製品に近接してビニール配線等、可燃物を配置する場合。
⑥本製品を樹脂等で封止、コーティングしてのご使用。
⑦はんだ付けの後に洗浄を行わない場合(無洗浄タイプのフラックスを使用された場合も、残渣の洗浄は確実に
行うことをお薦め致します)、又ははんだ付け後のフラックス洗浄に水又は水溶性洗浄剤をご使用の場合。
⑧本製品が結露するような場所でのご使用。
4.
本製品は耐放射線設計はなされておりません。
5.
本製品単体品の評価では予測できない症状・事態を確認するためにも、本製品のご使用にあたってはお客様製品に
実装された状態での評価及び確認をお願い致します。
6.
パルス等の過渡的な負荷（短時間での大きな負荷）が加わる場合は、お客様製品に本製品を実装した状態で必ず
その評価及び確認の実施をお願い致します。また、定常時での負荷条件において定格電力以上の負荷を印加されますと、
本製品の性能又は信頼性が損なわれるおそれがあるため必ず定格電力以下でご使用ください。
7.
許容損失(Pd)は周囲温度(Ta)に合わせてディレーティングしてください。また、密閉された環境下でご使用の場合は、
必ず温度測定を行い、ディレーティングカーブ範囲内であることをご確認ください。
8.
使用温度は納入仕様書に記載の温度範囲内であることをご確認ください。
9.
本資料の記載内容を逸脱して本製品をご使用されたことによって生じた不具合、故障及び事故に関し、ロームは
一切その責任を負いません。
実装及び基板設計上の注意事項
1.
ハロゲン系（塩素系、臭素系等）の活性度の高いフラックスを使用する場合、フラックスの残渣により本製品の性能
又は信頼性への影響が考えられますので、事前にお客様にてご確認ください。
2.
はんだ付けはリフローはんだを原則とさせて頂きます。なお、フロー方法でのご使用につきましては別途ロームまで
お問い合わせください。
詳細な実装及び基板設計上の注意事項につきましては別途、ロームの実装仕様書をご確認ください。
Notice - GE
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Rev.002
Datasheet
応用回路、外付け回路等に関する注意事項
1.
本製品の外付け回路定数を変更してご使用になる際は静特性のみならず、過渡特性も含め外付け部品及び本製品の
バラツキ等を考慮して十分なマージンをみて決定してください。
2.
本資料に記載された応用回路例やその定数などの情報は、本製品の標準的な動作や使い方を説明するためのもので、
実際に使用する機器での動作を保証するものではありません。従いまして、お客様の機器の設計において、回路や
その定数及びこれらに関連する情報を使用する場合には、外部諸条件を考慮し、お客様の判断と責任において行って
ください。これらの使用に起因しお客様又は第三者に生じた損害に関し、ロームは一切その責任を負いません。
静電気に対する注意事項
本製品は静電気に対して敏感な製品であり、静電放電等により破壊することがあります。取り扱い時や工程での実装時、
保管時において静電気対策を実施の上、絶対最大定格以上の過電圧等が印加されないようにご使用ください。特に乾燥
環境下では静電気が発生しやすくなるため、十分な静電対策を実施ください。
（人体及び設備のアース、帯電物からの
隔離、イオナイザの設置、摩擦防止、温湿度管理、はんだごてのこて先のアース等）
保管・運搬上の注意事項
1.
本製品を下記の環境又は条件で保管されますと性能劣化やはんだ付け性等の性能に影響を与えるおそれがあります
のでこのような環境及び条件での保管は避けてください。
①潮風、Cl2、H2S、NH3、SO2、NO2 等の腐食性ガスの多い場所での保管
②推奨温度、湿度以外での保管
③直射日光や結露する場所での保管
④強い静電気が発生している場所での保管
2.
ロームの推奨保管条件下におきましても、推奨保管期限を経過した製品は、はんだ付け性に影響を与える可能性が
あります。推奨保管期限を経過した製品は、はんだ付け性を確認した上でご使用頂くことを推奨します。
3.
本製品の運搬、保管の際は梱包箱を正しい向き（梱包箱に表示されている天面方向）で取り扱いください。天面方向が
遵守されずに梱包箱を落下させた場合、製品端子に過度なストレスが印加され、端子曲がり等の不具合が発生する
危険があります。
4.
防湿梱包を開封した後は、規定時間内にご使用ください。規定時間を経過した場合はベーク処置を行った上でご使用
ください。
製品ラベルに関する注意事項
本製品に貼付されている製品ラベルに QR コードが印字されていますが、QR コードはロームの社内管理のみを目的と
したものです。
製品廃棄上の注意事項
本製品を廃棄する際は、専門の産業廃棄物処理業者にて、適切な処置をしてください。
外国為替及び外国貿易法に関する注意事項
本製品は外国為替及び外国貿易法に定める規制貨物等に該当するおそれがありますので輸出する場合には、ロームに
お問い合わせください。
知的財産権に関する注意事項
1.
本資料に記載された本製品に関する応用回路例、情報及び諸データは、あくまでも一例を示すものであり、これらに
関する第三者の知的財産権及びその他の権利について権利侵害がないことを保証するものではありません。従いまして、
上記第三者の知的財産権侵害の責任、及び本製品の使用により発生するその他の責任に関し、ロームは一切その責任を
負いません。
2.
ロームは、本製品又は本資料に記載された情報について、ローム若しくは第三者が所有又は管理している知的財産権
その他の権利の実施又は利用を、明示的にも黙示的にも、お客様に許諾するものではありません。
その他の注意事項
1.
本資料の全部又は一部をロームの文書による事前の承諾を得ることなく転載又は複製することを固くお断り致します。
2.
本製品をロームの文書による事前の承諾を得ることなく、分解、改造、改変、複製等しないでください。
3.
本製品又は本資料に記載された技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用、あるいはその他軍事用途目的で
使用しないでください。
4.
本資料に記載されている社名及び製品名等の固有名詞は、ローム、ローム関係会社若しくは第三者の商標又は登録商標
です。
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Datasheet
一般的な注意事項
1.
本製品をご使用になる前に、本資料をよく読み、その内容を十分に理解されるようお願い致します。本資料に記載
される注意事項に反して本製品をご使用されたことによって生じた不具合、故障及び事故に関し、ロームは一切
その責任を負いませんのでご注意願います。
2.
本資料に記載の内容は、本資料発行時点のものであり、予告なく変更することがあります。本製品のご購入及び
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3.
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