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リコー電子デバイス株式会社

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注目の製品 - R5116 / R5117-

2つのボルテージディテクタを内蔵したボルテージレギュレータ

2019年3月25日

R5116/R5117

R5116/ R5117 シリーズはボルテージレギュレータと2つのボルテージディテクタをワンチップ化した製品です。高い安全性が求められる車載、産機、民生品に適しています。

機能安全の付加

マイコンが正常に動作するためには一定の入力電圧の供給を必要とします。このため高い安全性が求められるアプリケーションでは、マイコンに正常な電圧供給が行われているかを監視する回路が別に取り付けられています。入力電圧がマイコン等の動作電圧範囲を逸脱すると誤動作を引き起こし、システムの暴走などに繋がる恐れがあるため、入力電圧を監視することでシステムの安全性を確保する必要があります。

R5116/ R5117 シリーズは出力電流500 mAのボルテージレギュレータと2つの電圧監視回路をワンチップ化したICです。ボルテージレギュレータによってマイコンへ動作電圧を供給し、2つのボルテージディテクタによって、正常な電圧供給が行われているか監視することで、機能安全の付加に貢献します。ワンチップ化することで省実装面積、外付け部品及び配線の削減を可能にし、コストの削減にも貢献します。

R5116シリーズとR5117シリーズの違いは、その監視回路の役割にあります。

  • R5116シリーズ: 500 mA ボルテージレギュレータ + ウィンドウボルテージディテクタ (出力電圧の上下監視)
  • R5117シリーズ: 500 mA ボルテージレギュレータ + 入力電圧監視 + 出力電圧監視

R5116 シリーズ基本回路例

R5116 シリーズ基本回路例

R5117 シリーズ基本回路例

R5117 シリーズ基本回路例

R5116/ R5117 シリーズに搭載されているボルテージディテクタは、監視する電圧が既定の値を外れると、リセット信号を出力します。任意の箇所に接続可能なSENSE端子を有しているため電源と監視機能が分離でき、機能安全を高めることができます。また、トリミングの高精度化や変動の少ない基準電圧回路により、高精度な電圧監視を可能にしています。

機能説明 ウィンドウボルテージディテクタ

ウィンドウボルテージディテクタとは、監視電圧の上昇と下降の両方を監視する機能です。監視電圧が特定の電圧範囲を逸脱するとマイコンなどにリセット信号を出力し、システムの暴走を防ぎます。

■□ ほかのウィンドウボルテージディテクタ □■

厳しい環境下でも安心の設計

CMOSプロセスで製造されたR5116/ R5117 シリーズは過酷な使用条件にも対応可能です。42 Vの高耐圧に加え、印加時間200 ms以内であれば60 Vの尖頭電圧にも耐えることが可能です。最小動作電圧は3.5 Vであるため、自動車のクランキング条件での使用にも適しています。

民生、産業機器、車載それぞれのアプリケーションに合わせて、動作周囲温度-40 ~ 105°C、-50 ~ 125°C、-40 ~ 125°Cの製品を用意しております。車載向けグレードに関しては、AEC-Q100準拠予定です。

レーザートリミングを用いた内部設定により、高精度な出力電圧、検出電圧を実現しています。

優れた過渡応答特性

ボルテージレギュレータ部の過渡応答特性は非常に優れており、入力電圧、出力電流の変動による出力電圧への影響が抑えられるのみならず、誤検出防止にもつながります。

入力過渡応答

入力過渡応答

負荷過渡応答

負荷過渡応答

リップル除去率対周波数

リップル除去率 対 周波数

リップル除去率は1 kHz時に70 dBです。R5116/ R5117 シリーズはチップイネーブル端子で動作のON/OFFが可能です。それぞれのON時の消費電流はTyp. 25 µA / 35 µA、OFF時には1.5 µA / 10 µAとシステムの暗電流を抑えることができます。 それにより、 スタンバイ状態のアプリケーションの電流消費量を最小限に抑えることができます。

充実の保護機能

R5116/ R5117 シリーズは多様な保護機能を搭載することで、破壊・故障を防ぎます。

  • 出力電流制限: 出力電流Typ. 750 mA以上で作動し、出力電流を制限します。
  • 短絡電流制限: フォールドバック型短絡電流制限回路を内蔵しており、出力短絡検出時に出力電流を105 mAまで減少させます。短絡状態が解消されると、ボルテージレギュレータは自動的に通常動作を再開します。
  • サーマルシャットダウン: ジャンクション温度がTyp. 175°C以上になるとボルテージレギュレータの動作を停止します。ジャンクション温度が145°C以下になると動作を再開します。

アプリケーション

12 Vバッテリー電圧を直接接続しても動作可能なため、ECUやインフォテイメント、安全装置、ダッシュボードシステム、リモートキーレスエントリー、イモビライザー、ゲートウェイやADASなどの車載システムに適しています。


まとめ

新製品R5116/ R5117 シリーズはマイコンへの電圧供給と、入力電圧と出力電圧を高精度に監視することが必要な、安全性が重視されるアプリケーションに最適な電源ICです。ボルテージレギュレータと電圧監視機能のワンチップ化を実現した設計は、多くの外付け部品を必要とした従来品に比して、 より省スペースで省コストな電源回路の設計を可能にします。さらに、低消費電流、優れた過渡応答特性も兼ね備えており、信頼性の高い電圧源として最適な製品です。

車載向け電源IC 製品情報

CMOSプロセスを使用した高耐圧、低消費電力の車載電装機器や車載アクセサリーに対応した製品を取り揃えています。AEC-Q100準拠の信頼性試験、トレーサビリティ管理など、民生品と異なるより厳しい品質管理を行っています。

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