S-5721A/5722A シリーズ - Seiko Instruments

S-5721A/5722Aシリーズ
パワーダウン機能付き
www.sii-ic.com
交番検知型
ホールIC
Rev.3.0_00
© Seiko Instruments Inc., 2009-2010
S-5721A/5722A シリーズは、CMOS 技術を使用して開発した、高感度で低消費電流動作可能な交番検知型ホール IC です。
磁束密度の強弱および極性変化を検知して、出力電圧が変化します。磁石と組み合わせることで、さまざまな機器の回転
検出が可能です。
UC
T
超小型の SNT-4A パッケージを採用しているため、高密度実装が可能です。また、パワーダウン回路を内蔵しているため
携帯機器に最適です。
„ 特長
OD
・チョッパアンプを内蔵
・交番磁界を検知
・幅広い選択オプションにより、さまざまなアプリケーションに対応可能
：S極検知時“H”、S極検知時“L”
：CMOS出力、Nchオープンドレイン出力
PR
磁気検出論理
出力形態
・電源電圧範囲が広い
：2.4 V～5.5 V
・消費電流が低い
：80 μA typ.、120 μA max.（S-5721Aシリーズ）
・高速検知が可能
：駆動周期
・パワーダウン回路を内蔵
：電池の長寿命化に対応可能
D
132 μs typ.、240 μs max.（S-5722Aシリーズ）
1.0 μA max.
NU
E
パワーダウン時
・動作温度範囲
：－40°C～＋85°C
磁気的特性の温度依存特性が小さい
・鉛フリー、Sn 100%、ハロゲンフリー
*1
„ 用途
ON
TI
*1. 詳細は「„ 品目コードの構成」を参照してください。
・ジョグダイヤル、ホイールキー
・機能操作キー
・玩具、ゲーム機
・家庭用電気製品
・SNT-4A
DI
„ パッケージ
SC
・トラックボール、マウス
セイコーインスツル株式会社
1
パワーダウン機能付き 交番検知型
S-5721A/5722Aシリーズ
ホールIC
Rev.3.0_00
„ ブロック図
1.
CMOS出力品
VDD
*1
スリープ／アウェイク回路
CE
チョッパ
アンプ
*1
*1
OUT
*1
OD
*1
UC
T
パワーダウン回路
*1.
PR
VSS
寄生ダイオード
Nch オープンドレイン出力品
VDD
*1
NU
E
2.
D
図1
CE
*1.
2
チョッパ
アンプ
*1
DI
VSS
OUT
SC
*1
スリープ／アウェイク回路
ON
TI
パワーダウン回路
寄生ダイオード
図2
セイコーインスツル株式会社
*1
パワーダウン機能付き 交番検知型 ホールIC
S-5721A/5722Aシリーズ
Rev.3.0_00
„ 品目コードの構成
1.
製品名
S-572
x
A x
B
x
−
I4T1
x
UC
T
環境コード
U
：鉛フリー（Sn 100%）、ハロゲンフリー
G
：鉛フリー（詳細は弊社営業部までお問い合わせ くだ さい ）
パッケージ略号とICの梱包仕様
I4T1 ：SNT-4A、テ ープ品
*1
OD
磁気検出論理
H
：S極検知時“H”
L
：S極検知時“L”
PR
極検知
B
： 交番検知
D
出力形態
C
：CMOS出力
N
：Nc hオープンドレイン出力
*1.
テープ図面を参照してください。
パッケージ
ON
TI
2.
NU
E
製品タイプ
1
： 低消費電流
2
： 高速駆動
パッケージ名
パッケージ図面
製品名リスト
製品タイプ
DI
3.
PF004-A-P-SD
SC
SNT-4A
低消費電流
低消費電流
高速駆動
備考 1.
図面コード
テープ図面
リール図面
PF004-A-C-SD
PF004-A-R-SD
ランド図面
PF004-A-L-SD
表1
出力形態
CMOS出力
Nchオープンドレイン出力
CMOS出力
極検知
交番検知
交番検知
交番検知
磁気検出論理
S極検知時“H”
S極検知時“H”
S極検知時“H”
製品名
S-5721ACBH-I4T1x
S-5721ANBH-I4T1x
S-5722ACBH-I4T1x
上記以外の製品をご希望のときは、弊社営業部までお問い合わせください。
2.
x：GまたはU
3.
Sn 100%、ハロゲンフリー製品をご希望の場合は、環境コード = Uの製品をお選びください。
セイコーインスツル株式会社
3
パワーダウン機能付き 交番検知型
S-5721A/5722Aシリーズ
ホールIC
Rev.3.0_00
„ ピン配置図
表2
Top view
1
4
2
3
端子番号
端子記号
1
2
VDD
VSS
3
CE
4
OUT
DI
SC
ON
TI
NU
E
D
PR
OD
図3
端子内容
電源端子
GND端子
イネーブル端子
“H”：動作イネーブル
“L”：パワーダウン
出力端子
UC
T
SNT-4A
4
セイコーインスツル株式会社
パワーダウン機能付き 交番検知型 ホールIC
S-5721A/5722Aシリーズ
Rev.3.0_00
„ 絶対最大定格
表3
項目
電源電圧
入力電圧
VDD
VCE
CMOS出力品
Nchオープンドレイン出力品
許容損失
動作周囲温度
保存温度
PD
Topr
Tstg
基板実装時
[実装基板]
(1) 基板サイズ
：114.3 mm × 76.2 mm × t1.6 mm
(2) 名称
：JEDEC STANDARD51-7
OD
*1.
VOUT
UC
T
出力電圧
（特記なき場合：Ta = 25°C）
絶対最大定格
単位
VSS－0.3～VSS＋7.0
V
VSS－0.3～VDD＋0.3
V
VSS－0.3～VDD＋0.3
V
VSS－0.3～VSS＋7.0
V
300*1
mW
－40～＋85
°C
－40～＋125
°C
記号
PR
注意 絶対最大定格とは、どのような条件下でも越えてはならない定格値です。万一この定格値を越えると、
製品の劣化などの物理的な損傷を与える可能性があります。
D
NU
E
400
200
ON
TI
許容損失 (PD）[mW]
600
図4
0
150
100
50
周囲温度 （Ta）[°C]
パッケージ許容損失（基板実装時）
DI
SC
0
セイコーインスツル株式会社
5
パワーダウン機能付き 交番検知型
S-5721A/5722Aシリーズ
ホールIC
Rev.3.0_00
„ 電気的特性
表4
項目
記号
条件
（特記なき場合：Ta = 25°C, VDD = 3.0 V, VSS = 0 V）
測定
Min.
Typ.
Max. 単位
回路
電源電圧
VDD
イネーブル時消費電流
IDD1
VCE = VDD, 平均値
パワーダウン時消費電流
IDD2
出力電流
IOUT
出力リーク電流
ILEAK
アウェイクモード時間
tAW
スリープモード時間
tSL
駆動周期
tCYCLE
VCE = VSS
出力トランジスタ Nch, VOUT = 0.4 V
CMOS 出力品
出力トランジスタ Pch, VOUT = VDD－0.4 V
Nch オープンドレイン出力品
出力トランジスタ Nch, VOUT = 5.5 V
VCE = VDD
S-5721A シリーズ
VCE = VDD
S-5722A シリーズ
S-5721A シリーズ
tAW ＋tSL, VCE = VDD
S-5722A シリーズ
項目
3.0
80
950
－
－
5.5
120
1200
1
－
V
μA
μA
μA
mA
－
1
1
2
3
－
－
－1
mA
3
－
－
1
μA
3
－
－
－
－
－
121
1.46
0.011
1.58
0.132
μs
ms
ms
ms
ms
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
2.88
0.24
VDD
×0.3
V
－
VDD
×0.7
－
－
V
－
UC
T
2.4
－
－
－
1
OD
－
PR
VCEH
D
－
VDD = 3.0 V, VCE = 0 V
－1
－
1
μA
4
ICEH
VDD = 3.0 V, VCE = 3.0 V
－1
－
1
μA
5
－
－
－
－
－
－
240
160
μs
μs
－
－
－
－
－
400
μs
－
NU
E
ICEL
tOFF
tON
ON
TI
„ 磁気的特性
S-5721A シリーズ
S-5722A シリーズ
VCEL
tOE
SC
イネーブル端子入力電圧
“L”レベル
イネーブル端子入力電圧
“H”レベル
イネーブル端子入力電流
“L”レベル
イネーブル端子入力電流
“H”レベル
パワーダウン遷移時間
イネーブル遷移時間
イネーブル端子“H”入力後
出力論理更新時間
－
記号
表5
（特記なき場合：Ta = 25°C, VDD = 3.0 V, VSS = 0 V, VCE = VDD）
条件
Min.
Typ.
Max.
単位
測定
回路
DI
動作点*1
S極
－
BOP
0.5
2.5
4.6
mT
6
*2
復帰点
N極
－
－4.6
－2.5
－0.5
BRP
mT
6
ヒステリシス幅*3
－
－
BHYS = BOP－BRP
BHYS
5.0
mT
6
*1. BOP：動作点
磁気検出論理がS極検知時“H”の場合、磁石（S極）からS-5721A/5722Aシリーズが受ける磁束密度を大きくした（磁
石を近づけた）とき、出力電圧（VOUT）が“L”から“H”に反転する時点の磁束密度の値を指します。
BRPより大きいN極の磁束密度が印加されるまで、VOUTは状態を保持します。
*2. BRP：復帰点
磁気検出論理がS極検知時“H”の場合、磁石（N極）からS-5721A/5722Aシリーズが受ける磁束密度を大きくした（磁
石を近づけた）とき、出力電圧（VOUT）が“H”から“L”に反転する時点の磁束密度の値を指します。
BOPより大きいS極の磁束密度が印加されるまで、VOUTは状態を保持します。
*3. BHYS：ヒステリシス幅
BOPとBRPの磁束密度の差を表します。
備考
6
磁束密度の単位mTは、1 mT = 10 Gauss換算となります。
セイコーインスツル株式会社
パワーダウン機能付き 交番検知型 ホールIC
S-5721A/5722Aシリーズ
Rev.3.0_00
„ 測定回路
1.
A
R*1
VDD
UC
T
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
*1.
OD
VSS
Nchオープンドレイン出力品の場合、抵抗（R）が必要です。
2.
A
R*1
NU
E
VDD
D
PR
図5
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
*1.
ON
TI
VSS
Nchオープンドレイン出力品の場合、抵抗（R）が必要です。
DI
3.
SC
図6
VDD
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
VSS
A
V
図7
セイコーインスツル株式会社
7
パワーダウン機能付き 交番検知型
S-5721A/5722Aシリーズ
ホールIC
Rev.3.0_00
4.
VDD
A
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
UC
T
VSS
OD
図8
VDD
A
PR
5.
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
NU
E
D
VSS
図9
ON
TI
6.
VDD
R*1
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
*1.
8
DI
SC
VSS
V
Nchオープンドレイン出力品の場合、抵抗（R）が必要です。
図10
セイコーインスツル株式会社
パワーダウン機能付き 交番検知型 ホールIC
S-5721A/5722Aシリーズ
Rev.3.0_00
„ 標準回路
R*1
100 kΩ
VDD
S-5721A/5722A
OUT
CE シリーズ
VSS
UC
T
VDD
または
VSS
CIN
0.1 μF
Nchオープンドレイン出力品の場合、抵抗（R）が必要です。
図11
SC
ON
TI
NU
E
D
PR
上記接続図および定数は、動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで十分な評価の上、
定数を設定してください。
DI
注意
OD
*1.
セイコーインスツル株式会社
9
パワーダウン機能付き 交番検知型
S-5721A/5722Aシリーズ
ホールIC
Rev.3.0_00
„ 動作説明
1.
磁束印加方向とホールセンサ位置
S-5721A/5722Aシリーズは、マーキング面に対して垂直方向の磁束密度を検出します。
OD
UC
T
図12に、磁束印加方向を示します。
N
S
NU
E
D
PR
マーキング面
図12
図13に、ホールセンサの位置を示します。
ON
TI
ホールセンサの中心は、下図に示すようにパッケージ中央の丸印で示した領域に位置します。
また、パッケージのマーキング面からチップ表面までの距離（typ.値）も示します。
1
ホールセンサの中心
（φ 0.3 mm 内）
4
2
3
DI
SC
Top view
0.16 mm（typ.）
図13
10
セイコーインスツル株式会社
パワーダウン機能付き 交番検知型 ホールIC
S-5721A/5722Aシリーズ
Rev.3.0_00
2.
基本動作
S-5721A/5722Aシリーズは、磁石などから受ける磁束密度（N極またはS極）の大小により出力電圧（VOUT）を切り
換えます。
以下に、磁気検出論理がS極検知時“H”の場合の動作を説明します。
磁石のS極がS-5721A/5722Aシリーズのマーキング面に近づき、マーキング面に対し垂直方向のS極の磁束密度がBOP
UC
T
より大きくなると、VOUTは“L”から“H”へ変化します。また、磁石のN極がS-5721A/5722Aシリーズのマーキング
面に近づき、N極の磁束密度がBRPより大きくなると、VOUTは“H”から“L”へ変化します。磁界が印加されない期
間、VOUTは状態を保持します。
また、イネーブル端子に“L”が印加され、パワーダウン状態に入ると、VOUTは状態を保持します。
OD
電源投入時、出力電圧（VOUT）は“H”または“L”となります。
磁界の判定は、「„ 電気的特性」の駆動周期に示す時間ごとに行っています。
（1）S 極検知時“H”品の場合
BHYS
H
N極
ON
TI
NU
E
D
VOUT
PR
図14に磁束密度とVOUTの関係を示します。
BRP
0
BOP
L
S極
磁束密度（B）
（2）S 極検知時“L”品の場合
SC
VOUT
BHYS
DI
H
L
N極
BRP
0
BOP
S極
磁束密度（B）
図14
セイコーインスツル株式会社
11
パワーダウン機能付き 交番検知型
S-5721A/5722Aシリーズ
ホールIC
Rev.3.0_00
„ 注意事項
・電源のインピーダンスが高い場合、貫通電流などを原因とした電源電圧降下によって、ICが誤動作する可能性が
あります。電源のインピーダンスが低くなるように十分注意してパターン配線してください。
・電源電圧が急峻に変化すると、ICが誤動作する可能性がありますので注意してください。
UC
T
・本ICは静電気に対する保護回路が内蔵されていますが、保護回路の性能を超える過大静電気がICに印加されない
ようにしてください。
・本ICに大きな応力が加わると、磁気的特性が変化することがあります。基板に実装する際の基板の曲がりや歪み、
実装後の取り扱いなどによりICに大きな応力が加わらないように注意してください。
OD
・本資料に掲載の応用回路を量産設計に用いる場合には、外付け部品の偏差およびその温度特性に注意してくださ
い。また、掲載回路に関する特許については、弊社ではその責任を負いかねます。
DI
SC
ON
TI
NU
E
D
PR
・弊社ICを使用して製品を作る場合には、その製品での当ICの使い方や製品の仕様、出荷先の国などによって当IC
を含めた製品が特許に抵触した場合、その責任は負いかねます。
12
セイコーインスツル株式会社
パワーダウン機能付き 交番検知型 ホールIC
S-5721A/5722Aシリーズ
Rev.3.0_00
„ マーキング仕様
SNT-4A
Top view
（1）～（3） ：製品略号（製品名と製品略号の対照表を参照）
1
4
(1) (2) (3)
3
UC
T
2
製品名と製品略号の対照表
（1）
T
T
T
PR
S-5721ACBH-I4T1x
S-5721ANBH-I4T1x
S-5722ACBH-I4T1x
製品略号
（2） （3）
3
A
3
B
4
A
OD
製品名
備考 1. 上記以外の製品をご希望のときは、弊社営業部までお問い合わせください。
2. x：GまたはU
DI
SC
ON
TI
NU
E
D
3. Sn 100%、ハロゲンフリー製品をご希望の場合は、環境コード = Uの製品をお選びください。
セイコーインスツル株式会社
13
1.2±0.04
3
OD
UC
T
4
+0.05
0.08 -0.02
2
1
PR
0.65
NU
E
D
0.48±0.02
ON
TI
0.2±0.05
DI
SC
No. PF004-A-P-SD-4.0
TITLE
SNT-4A-A-PKG Dimensions
PF004-A-P-SD-4.0
No.
SCALE
UNIT
mm
Seiko Instruments Inc.
+0.1
ø1.5 -0
4.0±0.1
0.25±0.05
+0.1
1.45±0.1
4.0±0.1
0.65±0.05
1
3
4
ON
TI
2
NU
E
D
PR
5°
ø0.5 -0
OD
UC
T
2.0±0.05
SC
Feed direction
DI
No. PF004-A-C-SD-1.0
TITLE
SNT-4A-A-Carrier Tape
PF004-A-C-SD-1.0
No.
SCALE
UNIT
mm
Seiko Instruments Inc.
D
PR
OD
UC
T
12.5max.
9.0±0.3
NU
E
Enlarged drawing in the central part
ON
TI
ø13±0.2
(60°)
No. PF004-A-R-SD-1.0
DI
SC
(60°)
SNT-4A-A-Reel
TITLE
PF004-A-R-SD-1.0
No.
SCALE
UNIT
QTY.
mm
Seiko Instruments Inc.
5,000
OD
1.16
UC
T
0.52
PR
0.52
0.3
D
0.35
NU
E
0.3
SC
ON
TI
Caution Making the wire pattern under the package is possible. However, note that the package
may be upraised due to the thickness made by the silk screen printing and of a solder
resist on the pattern because this package does not have the standoff.
DI
No. PF004-A-L-SD-3.0
TITLE
SNT-4A-A-Land Recommendation
PF004-A-L-SD-3.0
No.
SCALE
UNIT
mm
Seiko Instruments Inc.
UC
T
OD
PR
D
NU
E
ON
TI
SC
DI
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● 本資料の内容は、製品の改良に伴い、予告なく変更することがあります。
● 本資料に記載されている図面等の第三者の工業所有権に起因する諸問題については弊社はその責任を負いかねます。
また、応用回路例は製品の代表的な応用を説明するものであり、量産設計を保証するものではありません。
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基づく日本国政府の輸出許可が必要です。
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車両機器、航空機器、及び車載機器等、人体に影響を及ぼす機器または装置の部品として使用することはできません。
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誤動作により、人身事故、火災事故、社会的損害などを生じさせないような冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設
計などの安全設計に十分ご留意ください。