カーオーディオ用マルチ電源IC - ON Semiconductor

注文コード No.N A 2 1 2 2
LV5686PVC
Bi-CMOS 集積回路
カーオーディオ用マルチ電源 IC
http://onsemi.jp
概要
LV5686PVCは、車載オーディオ用のマルチ電源ICである。本ICはレギュレータ出力3系統、ハイサイ
ドパワースイッチ6系統、また、過電流保護、過電圧保護、過熱保護の各種保護機能を備えている。
機能
・レギュレータ出力3系統
マイコン用
：出力電圧5.0V、出力最大電流350mA、逆流防止回路内蔵
イルミネーション用 ：出力電圧9.85V、出力最大電流300mA
オーディオ用
：出力電圧9.0V、出力最大電流500mA
・ハイサイドスイッチ出力6系統
AMP ：出力最大電流300mA、入出力間電圧差1.0V
ANT ：出力最大電流300mA、入出力間電圧差1.0V
EXT1：出力最大電流500mA、入出力間電圧差1.0V
EXT2：出力最大電流500mA、入出力間電圧差1.0V
EXT3：出力最大電流350mA、入出力間電圧差0.5V
EXT4：出力最大電流500mA、入出力間電圧差1.0V
・過電流保護機能
・BATT電圧検知機能：減電圧1(＜6.5V)、減電圧2(＜9.5V)、過電圧(＞18V)
・過電圧保護機能Typ 25V(VDD出力除く)
・過熱保護機能Typ 175℃
・パワー出力部にPchLDMOS使用
(注)各保護機能はICの破壊耐量を向上させるための機能であり、安全領域外や定格外での使用に対しての安全性
を保証するものではない。安全領域外やIO max以上での使用、特に過電流保護領域や過熱保護が掛かる状態
での使用は、ICの信頼性を低下させ、ICが破壊する可能性がある。
Semiconductor Components Industries, LLC, 2013
November, 2013
92612NKPC 20120830-S00003 No.A2122-1/14
LV5686PVC
絶対最大定格/Ta=25℃
項目
記号
電源電圧
VCC max
許容消費電力
Pd max
条件
IC単体
定格値
Ta≦25℃
3
Al放熱板(50×50×1.5mm )使用時
無限大放熱板
印加波形は下記参照
unit
36
V
1.3
W
5.3
W
26.0
W
50
V
尖頭電源電圧
VCC peak
動作周囲温度
Topr
－40～＋85
℃
保存周囲温度
Tstg
－55～＋150
℃
接合部温度
Tj max
150
℃
最大定格を超えるストレスは、デバイスにダメージを与える危険性があります。最大定格は、ストレス印加に対してのみであり、推奨動作条件を超えての機能
的動作に関して意図するものではありません。推奨動作条件を超えてのストレス印加は、デバイスの信頼性に影響を与える危険性があります。
サージ試験印加波形
50V
90%
10%
16V
5msec
100msec
推奨動作範囲/Ta=25℃
項目
条件
動作電源電圧1
VDD(5V)
動作電源電圧2
定格値
unit
6.5～16
V
AUDIO(9V)
11.5～16
V
動作電源電圧3
ILM(9.85V)
12.5～16
V
動作電源電圧4
AMP,ANT,EXT1,EXT2,EXT3,EXT4
7.5～16
V
No.A2122-2/14
LV5686PVC
電気的特性(1)/Ta=25℃,VCC=14.4V(※1)
項目
消費電流
記号
ICC
条件
min
typ
VDD無負荷,EN/CTRL1/2=｢L/L/L｣
max
60
unit
100
μA
0.3
V
EN入力(AUDIO,ILM,AMP,EXT1制御)
⎡L⎦入力電圧
VIL1
AUDIO,ILM,AMP,EXT1:OFF
⎡M⎦入力電圧
VIM1
AUDIO,ILM,EXT1:ON
1.1
1.65
2.1
V
⎡H⎦入力電圧
VIH1
AUDIO,ILM,AMP,EXT1:ON
2.7
3.3
5.5
V
入力インピーダンス
RIN1
入力電圧≦3.3V
280
400
520
kΩ
0.3
V
0
CTRL1入力(EXT2,EXT4制御)
⎡L⎦入力電圧
VIL2
EXT2,EXT4:OFF
⎡M⎦入力電圧
VIM2
EXT2:ON
1.1
1.65
2.1
V
⎡H⎦入力電圧
VIH2
EXT2,EXT4:ON
2.7
3.3
5.5
V
入力インピーダンス
RIN2
入力電圧≦3.3V
280
400
520
kΩ
⎡L⎦入力電圧
VIL3
ANT,EXT3:OFF
0.3
V
⎡M⎦入力電圧
VIM3
ANT:ON
1.1
1.65
2.1
V
⎡H⎦入力電圧
VIH3
ANT,EXT3:ON
2.7
3.3
5.5
V
入力インピーダンス
RIN3
入力電圧≦3.3V
280
400
520
kΩ
5.0
5.25
V
0
CTRL2入力(ANT,EXT3制御)
0
VDD(5V)出力(逆流防止ダイオード内蔵)
VDD出力電圧
VO1
IO1=200mA
4.75
VDD出力電流
IO1
VO1＞4.7V
300
mA
ラインレギュレーション ΔVOLN1
7.5＜VCC＜16V,IO1=200mA
30
60
mV
ロードレギュレーション ΔVOLD1
1mA＜IO1＜200mA
70
140
mV
ドロップアウト電圧
IO1=150mA
1.25
1.5
V
VDROP1
リップルリジェクション RREJ1
f=120Hz,IO1=200mA
VDD端子逆流電流
VO1=5V,VCC=0V
Irev
40
50
dB
10
100
μA
9.85
10.34
V
ILM(9.85V)出力；EN=⎡M⎦,⎡H⎦
ILM出力電圧
VO2
IO2=200mA
9.36
ILM出力電流
IO2
VO2＞9.2V
300
mA
ラインレギュレーション ΔVOLN2
12.5＜VCC＜16V,IO2=200mA
30
60
mV
ロードレギュレーション ΔVOLD2
1mA＜IO2＜200mA
70
140
mV
ドロップアウト電圧
IO2=200mA
1.0
1.5
V
VDROP2
リップルリジェクション RREJ2
f=120Hz,IO2=200mA
40
50
dB
※1:全ての仕様はTjとTa(=25℃)がほぼ等しい状態でのテストにより規定されている。接合部温度Tjの上昇を極
力抑えるため、パルス負荷によりテストを行っている。
No.A2122-3/14
LV5686PVC
電気的特性(2)/Ta=25℃,VCC=14.4V
項目
記号
条件
min
typ
max
unit
AUDIO(9.0V)出力；EN=⎡M⎦,⎡H⎦
AUDIO出力電圧
VO3
IO3=400mA
8.55
AUDIO出力電流
IO3
VO3＞8.5V
500
9.0
9.45
V
mA
ラインレギュレーション ΔVOLN3
11.5＜VCC＜16V,IO3=400mA
40
80
mV
ロードレギュレーション ΔVOLD3
1mA＜IO3＜400mA
70
140
mV
ドロップアウト電圧
IO3=200mA
0.6
1.0
V
VDROP3
リップルリジェクション RREJ3
f=120Hz,IO3=200mA
45
60
dB
VCC－1.8
VCC－1.0
V
AMP Remote HS-SW；EN=⎡H⎦
出力電圧
VO4
IO4=300mA
出力電流
IO4
VO4≧VCC－1.8
300
mA
ANT Remote HS-SW；CTRL2=⎡M⎦,⎡H⎦
出力電圧
VO5
IO5=300mA
出力電流
IO5
VO5≧VCC－1.8
出力電圧
VO6
IO6=500mA
出力電流
IO6
VO6≧VCC－1.8
VCC－1.8
VCC－1.0
300
V
mA
EXT1 HS-SW；EN=⎡M⎦,⎡H⎦
VCC－1.8
VCC－1.0
500
V
mA
EXT2 HS-SW；CTRL1=⎡M⎦,⎡H⎦
出力電圧
VO7
IO7=500mA
出力電流
IO7
VO7≧VCC－1.8
出力電圧
VO8
IO8=350mA
出力電流
IO8
VO8≧VCC－1.0
出力電圧
VO9
IO9=500mA
出力電流
IO9
VO9≧VCC－1.8
VCC－1.8
VCC－1.0
500
V
mA
EXT3 HS-SW；CTRL2=⎡H⎦
VCC－1.0
VCC－0.5
350
V
mA
EXT4 HS-SW；CTRL1=⎡H⎦
VCC－1.8
500
VCC－1.0
V
mA
No.A2122-4/14
LV5686PVC
電気的特性(3)/Ta=25℃,VCC=14.4V
項目
記号
条件
min
typ
max
unit
BATT.DET出力：VCC電圧検知
BATT.DET 出力電圧1
Voff
IOL=1mA,未検知時
BATT.DET 出力電圧2
Von
IOH=-1mA,減電圧1時
減電圧検知1
VthL1
VthL1r
0.3
0.4
V
VDD－0.4
VDD－0.3
V
VCC低下,BATT.DET:“Hi-Z”→“Hi”
6.3
6.5
6.7
V
VCC上昇
6.8
7.0
7.2
V
0.4
0.5
0.6
V
しきい値電圧
減電圧リリース1
しきい値電圧
減電圧1
Vuv1hys
ヒステリシス
減電圧検知2
VthL2
VCC低下,BATT.DET:“Lo”→“Hi-Z”
9.25
9.5
9.75
V
VthL2r
VCC上昇
9.75
10
10.25
V
0.4
0.5
0.6
V
17
18
19
V
16.5
17.5
18.5
V
0.4
0.5
0.6
V
22.5
25
27.5
V
しきい値電圧
減電圧リリース2
しきい値電圧
減電圧2
Vuv2hys
ヒステリシス
過電圧検知
VthH
VCC上昇,BATT.DET:“Lo”→“Hi-Z”
VthHr
VCC低下
しきい値電圧
過電圧リリース
しきい値電圧
過電圧
Vovhys
ヒステリシス
過電圧保護(出力OFF)
Vovp
ヒステリシス無
*VCC電圧検知 & 過電圧保護時シャットダウン
VCC
OFF
過電圧シャットダウン
25V
Hi-Z
過電圧
18V
17.5V
L
10V
9.5V
7V
6.5V
ON
減電圧2
Hi-Z
減電圧1
H
BATT.DET
(PIN4)
通常動作
各出力
(VDD以外)
状態
No.A2122-5/14
LV5686PVC
CTRL端子出力真理値表
EN
EXT1
AUDIO
ILM
AMP
CTRL1
EXT2
EXT4
CTRL2
ANT
EXT3
L
OFF
OFF
OFF
OFF
L
OFF
OFF
L
OFF
OFF
M
ON
ON
ON
OFF
M
ON
OFF
M
ON
OFF
H
ON
ON
ON
ON
H
ON
ON
H
ON
ON
EN/CTRL1/CTRL2入力電圧としきい電圧の関係
5.5V
H
2.5V
2.35V(typ)
2.1V
M
1.1V
0.8V(typ)
0.5V
L
0V
外形図
unit:mm (typ)
3336
・許容消費電力ディレーティングカーブ
Pd max -- Ta
8
21.6
7
許容消費電力, Pd max -- W
HEAT SPREADER
(20.0)
3.0
(11.0)
(11.0)
3.35
12.4
(9.05)
17.9
(14.55)
(8.6)
(R1.75)
1
(1.91)
0.4
15
1.27
6
5.3
5
Al放熱板(50×50×1.5mm3)使用時
θja=96.15°C/W
4
3
2
1.3
1
2.54 2.54
0.7
Al放熱板取付け条件
締付トルク: 39N･cm, シリコングリス塗布
IC単体
θja=23.6°C/W
0
--40
--20
0
20
40
60
80
100
120
140150 160
周囲温度, Ta -- °C
SANYO : HZIP15
ピン配置図
1
3
5
7
9
11
13
14
ILM
GND
EXT3
12
EXT4
10
EXT2
CTRL2
CTRL1
8
AUDIO
6
VCC
EN
B.DET
4
VDD
2
EXT1
ANT
AMP
LV5686PVC
15
No.A2122-6/14
LV5686PVC
応用回路例
C2
+
EN
+
CTRL2
C10
+
GND
14
13
C11
+
ILM
12
11
EXT4
EXT3
EXT2
CTRL2
AUDIO
CTRL1
CTRL1
10
15
C12
+
+
+
D3
C6 C7
C8 C9
C13 C14
D4
VDD
AMP
9
C3
+
C4 C5
D2
8
7
+
D1
6
5
B.DET
C1
+
VCC
4
3
EN
VDD
2
1
B.DET
EXT1
AMP
ANT
LV5686PVC
VCC
AUDIO
EXT2 EXT3 EXT4
EXT1
ANT
ILM
周辺部品表
部品名
説明
推奨値
備考
C1,C2,C3,C10,C11,C12
HS-SW出力安定用容量
2.2μF以上
C4,C8,C13
出力安定用容量
10μF以上(*1)
C5,C9,C14
出力安定用容量
0.22μF以上(*1)
セラミックコンデンサ推奨
C6
電源バイパス用容量
100μF以上
VCC,GNDピン近くに配置し
C7
発振防止用容量
0.22μF以上
て下さい
D1,D2,D3,D4
内部素子保護用ダイオード
SB1003M3
(*2)
(注) 回路図および表記の値は、暫定であり、今後変更する可能性がある。
(*1) 出力コンデンサは、電圧/温度変動および個体差を含めて、容量値10μF以上かつESR0.001～10Ω
を満たすこと。また、電解コンデンサは高周波特性の良いものを使用すること。
(*2) これらのダイオードはハイサイドスイッチ出力がGNDより低くもしくはVCCより高くなるような
アプリケーションの場合に必要となる。この対策はEXT1-EXT4に対しても同様である。
No.A2122-7/14
LV5686PVC
ブロック図
VCC
+B
C6
+
7
C7
AMP
CTRL
AMP
300mA
1
+
C1
Over/Under
Voltage
Detection
VDD
Start
up
ANT
CTRL
D1
ANT
D2
300mA
2
+
C2
D3
D4
Vref
EXT1
CTRL
EXT1
3
C3
BATT.DET. 4
EXT2
CTRL
500mA
+
EXT2
11
500mA
+
C10
CTRL1 8
EXT3
CTRL
EXT3
12
OUTPUT
CTRL2 10
350mA
+
C11
Control
EXT4
CTRL
EXT4
13
C12
EN 6
500mA
+
ILM9.85V
Thermal
15
C13
Shut Down
+
300mA
C14
AUDIO 9V
GND
14
9
C8
+
C9
VDD5V
5
C4
+
500mA
300mA
C5
No.A2122-8/14
LV5686PVC
端子説明
端子
番号
1
端子名
AMP
機能
AMP出力端子
等価回路
VCC
7
EN=HのときON
100kΩ
VCC－1V/300mA
1
2
ANT
ANT出力端子
5kΩ
14
GND
7
VCC
CTRL2=M,HのときON
100kΩ
VCC－1V/300mA
2
3
EXT1
EXT1出力端子
5kΩ
14
GND
7
VCC
EN=M,HのときON
100kΩ
VCC－1V/500mA
3
4
BATT.DET
VCC(バッテリ)電圧検知出力端子
L
:9.5V＜VCC＜18V
HiZ
:6.5V＜VCC＜9.5V
or VCC＞18V
H(VDD) :VCC＜6.5V
5kΩ
14
GND
5
VDD
4
14
100Ω
GND
次ページへ続く。
No.A2122-9/14
LV5686PVC
前ページより続く。
端子
番号
5
端子名
VDD
機能
等価回路
VDD出力端子
VCC
7
5.0V/0.3A
5
420kΩ
140kΩ
14
6
EN
コントロール入力端子
8
CTRL1
3値入力
10
CTRL2
GND
VCC
7
6
8
10kΩ
10
140kΩ
165kΩ
0.5V
85kΩ
14
7
9
VCC
AUDIO
GND
電源端子
AUDIO出力端子
7
VCC
14
GND
VCC
7
EN=M,HのときON
9V/0.5A
9
279kΩ
45kΩ
14
11
EXT2
EXT2出力端子
GND
VCC
7
CTRL1=M,HのときON
100kΩ
VCC－1V/500mA
11
14
5kΩ
GND
次ページへ続く。
No.A2122-10/14
LV5686PVC
前ページより続く。
端子
番号
12
端子名
EXT3
機能
等価回路
EXT3出力端子
VCC
7
CTRL2=HのときON
100kΩ
VCC－0.5V/350mA
12
13
EXT4
5kΩ
14
GND
7
VCC
EXT4出力端子
CTRL1=HのときON
100kΩ
VCC－1V/500mA
13
5kΩ
14
14
GND
GND端子
15
ILM
ILM出力端子
GND
VCC
7
EN=M,HのときON
9.85V/0.3A
15
310kΩ
45kΩ
14
GND
No.A2122-11/14
LV5686PVC
タイミングチャート
25V
18V
VCC
14.4V
7V
10V
10V
(PIN7)
17.5V
9.5V
6.5V
10V
7V
VDD出力
(PIN5)
H
EN
(PIN6)
M
L
H
CTRL1
(PIN8)
CTRL2
(PIN10)
M
L
H
M
L
ILM出力
(PIN15)
AUDIO出力
(PIN9)
EXT1出力
(PIN3)
EXT2出力
(PIN11)
EXT3出力
(PIN12)
EXT4出力
(PIN13)
ANT出力
(PIN2)
AMP出力
(PIN1)
VDD-0.3V
BATT.DET
(PIN4)
(Hi-インピーダンス)
No.A2122-12/14
LV5686PVC
HZIP15
放熱板の取付けについて
半導体デバイスの発熱を外部へ放熱し、接合部温度を下げる目的で放熱板を使用しますが、その放熱板を取付け
る際の注意点を示します。
a．指定のないものについては、ヒートシンクにはんだ付けしないこと
b．放熱板の取付けについて
・平ねじを使用
・ワッシャを併用(パッケージの保護)
・締付けトルクは39～59Ｎ・cm(4～6kg・cm)の範囲内
・夕ッピングねじを使用する場合は半導体デバイス取付け部の穴径より太いものを
使用しない
・放熱板と半導体デバイスのタブやヒートシンクの間に、隙間を作らない。
バイヤホールの位置に注意する
クズ、ゴミ等をはさまない
・放熱板はプレス・バリやねじ穴のバリがないことを確認する
・放熱板および基板の反りは凸および凹ともにねじ穴間隔で0.05mm以下
・ねじれについては最大0.05mm以下
・放熱板と半導体デバイスは平行に取り付ける
電動ドライバーまたはエアードライバーを使用する際
・回転数の目安：max700rpm～typ400rpm
c．シリコングリスの塗布について
・放熱板取付け時はシリコングリスを使用し、均一に塗布する
・弊社推奨シリコングリス：YG-6260
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)
d．基板実装時の注意事項
・半導体デバイスは、放熱板を取付けた後、プリント基板に実装する
・プリント基板に実装後、放熱板を取付ける場合は、ネジ締め時に半導体デバイス、外部端子に無理な機械
的ストレスが掛からないように実装に合った設計をする
e．固定金具等を使用して放熱板へ半導体デバイスを取付ける場合の注意事項
・固定金具や位置決めダボ等への乗り上げが無いこと
・固定金具は半導体デバイスに無理な機械的ストレスが掛からないような設計
f．放熱板のねじ穴径について
・放熱板の面取り・ダレは使用するねじ頭径より大きくしない
・ナット止めの場合は、放熱板の穴径は使用するねじ頭径より大きくしない
(ビス径に対し＋15％程度の穴径が望ましい)。
・タッピングねじ止めの場合は、放熱板の穴径は小さすぎない様にする
(ビス径に対し－15％程度の穴径が望ましい)。
g．半導体デバイスをスプリングバンドを使用して放熱板に取り付ける方法は、スプリング力の経時変化や振動
等による位置ズレの可能性があるため推奨していません
No.A2122-13/14
LV5686PVC
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performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical
experts. SCILLC does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. SCILLC products are not designed, intended, or authorized for use
as components in systems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in
which the failure of the SCILLC product could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use SCILLC products for
any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold SCILLC and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors
harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or
death associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that SCILLC was negligent regarding the design or manufacture of the
part. SCILLC is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer. This literature is subject to all applicable copyright laws and is not for resale in any manner.
(参考訳)
ON Semiconductor及びONのロゴはSemiconductor Components Industries, LLC (SCILLC)の登録商標です。SCILLCは特許、商標、著作権、トレードシークレット(営業秘密)と他の知
的所有権に対する権利を保有します。SCILLCの製品/特許の適用対象リストについては、以下のリンクからご覧いただけます。www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf.
SCILLCは通告なしで、本書記載の製品の変更を行うことがあります。SCILLCは、いかなる特定の目的での製品の適合性について保証しておらず、また、お客様
の製品において回路の応用や使用から生じた責任、特に、直接的、間接的、偶発的な損害に対して、いかなる責任も負うことはできません。SCILLCデータシー
トや仕様書に示される可能性のある「標準的」パラメータは、アプリケーションによっては異なることもあり、実際の性能も時間の経過により変化する可能性がありま
す。「標準的」パラメータを含むすべての動作パラメータは、ご使用になるアプリケーションに応じて、お客様の専門技術者において十分検証されるようお願い致しま
す。SCILLCは、その特許権やその他の権利の下、いかなるライセンスも許諾しません。SCILLC製品は、人体への外科的移植を目的とするシステムへの使用、生命維持を
目的としたアプリケーション、また、SCILLC製品の不具合による死傷等の事故が起こり得るようなアプリケーションなどへの使用を意図した設計はされておらず、また、
これらを使用対象としておりません。お客様が、 このような意図されたものではない、 許可されていないアプリケーション用にSCILLC製品を購入または使用した場合 、
たとえ、SCILLCがその部品の設計または製造に関して過失があったと主張されたとしても、 そのような意図せぬ使用、 また未許可の使用に関連した死傷等から、直接 、
又は間接的に生じるすべてのクレーム、費用、損害、経費、および弁護士料などを、お客様の責任において補償をお願いいたします。また、SCILLCとその役員、従業員、
子会社、関連会社、代理店に対して、いかなる損害も与えないものとします。
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PS No.A2122-14/14