AD8418 - Analog Devices

日本語参考資料
最新版英語データシートはこちら
双方向、ゼロ・ドリフトの
電流検出アンプ
AD8418
データシート
特長
概要
オフセット・ドリフト: 0.1 µV/°C (typ)
電圧オフセット: 全温度範囲で最大 ±400 µV
動作電源範囲: 2.7 V～5.5 V
EMI フィルタを内蔵
高い同相モード入力電圧範囲
動作: -2 V～+70 V
サバイバル: -4 V～+85 V
初期ゲイン = 20 V/V
広い動作温度範囲: −40°C～+125°C
双方向動作
8 ピン SOIC または 8 ピン MSOP パッケージを採用
同相モード除去比 (CMRR): DC～10 kHz で 86 dB
車載アプリケーション用に認定済み
AD8418は、高電圧高分解能の電流シャント・アンプであり、初
期ゲインは 20 V/V、最大ゲイン誤差は全温度範囲で±0.15%です。
出力段にはバッファが付いているため、一般的なコンバータに
直接インターフェースすることができます。AD8418は、-2 V～
+70 V で優れた入力同相モード除去比を提供します。AD8418はモ
ーター・コントロール、バッテリ・マネジメント、ソレノイド
制御などが用いられる車載アプリケーションや工業アプリケー
ションに適用でき、シャント抵抗の両端に流れる双方向電流測
定が可能です。
AD8418は、−40°C～+125°C の温度範囲で優れた性能を提供しま
す。このデバイスは、全動作温度範囲と同相モード電圧範囲で
0.1 µV/°C (typ)のオフセット・ドリフトを実現するゼロ・ドリフ
ト・コアを採用しています。車載アプリケーション向けに認定
されたAD8418は、EMI フィルタおよびパルス幅変調 (PWM) タ
イプの入力同相モード電圧で高精度出力を可能にする特許取得
済み回路を内蔵しています。入力オフセット電圧は±200 µV
(typ)です。AD8418は、8 ピン MSOP パッケージまたは SOIC パ
ッケージを採用しています。
アプリケーション
次のアプリケーションでのハイサイド電流検出
モーター・コントロール
ソレノイド・コントロール
パワーマネジメント
ローサイド電流検出
診断保護機能
表1.関連デバイス
Part No.
Description
AD8205
AD8206
AD8207
AD8210
Current sense amplifier, gain = 50
Current sense amplifier, gain = 20
High accuracy current sense amplifier, gain = 20
High speed current sense amplifier, gain = 20
機能ブロック図
VS = 2.7V TO 5.5V
VCM = –2V TO +70V
70V
VS
VREF 1
AD8418
VCM
+IN
ISHUNT
EMI
FILTER
OUT
G = 20
RSHUNT
50A
VOUT
+
0V
–IN
VS
VS/2
EMI
FILTER
–
ISHUNT
VREF 2
–50A
11546-001
0V
GND
図1.
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用によって
生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示
的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、それぞれの所有
者の財産です。※日本語版資料は REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。
Rev. 0
©2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
本
社／〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル
電話 03（5402）8200
大阪営業所／〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー
電話 06（6350）6868
AD8418
データシート
目次
特長 ...................................................................................................... 1
単方向動作.................................................................................... 11
アプリケーション .............................................................................. 1
双方向動作.................................................................................... 11
概要 ...................................................................................................... 1
外部基準出力................................................................................ 12
機能ブロック図 .................................................................................. 1
電源電圧の分割............................................................................ 12
改訂履歴 .............................................................................................. 2
外部リファレンス電圧の分割 .................................................... 12
仕様 ...................................................................................................... 3
アプリケーション情報 .................................................................... 13
絶対最大定格 ...................................................................................... 4
モーター制御................................................................................ 13
ESD の注意 ..................................................................................... 4
ソレノイド・コントロール ........................................................ 14
ピン配置およびピン機能説明 .......................................................... 5
外形寸法............................................................................................ 15
代表的な性能特性 .............................................................................. 6
オーダー・ガイド ........................................................................ 16
動作原理 ............................................................................................ 10
車載製品 ....................................................................................... 16
出力オフセットの調整 .................................................................... 11
改訂履歴
9/13—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
－ 2/16 －
AD8418
データシート
仕様
特に指定がない限り、TA = −40°C～+125°C (動作温度範囲)、VS = 5 V。
表2.
Parameter
GAIN
Initial
Error Over Temperature
Gain vs. Temperature
VOLTAGE OFFSET
Offset Voltage, Referred to the Input (RTI)
Over Temperature (RTI)
Offset Drift
INPUT
Input Bias Current
Input Voltage Range
Common-Mode Rejection Ratio (CMRR)
OUTPUT
Output Voltage Range
Output Resistance
Test Conditions/Comments
Min
Typ
Max
Unit
±0.15
+8
V/V
%
ppm/°C
±400
+1
µV
µV
µV/°C
20
Specified temperature range
−8
25°C
Specified temperature range
±200
−1
+0.1
130
Common mode, continuous
Specified temperature range, f = dc
f = dc to 10 kHz
−2
90
RL = 25 kΩ
0.015
+70
100
86
VS − 0.020
µA
V
dB
dB
2
V
Ω
DYNAMIC RESPONSE
Small Signal −3 dB Bandwidth
Slew Rate
250
1
kHz
V/µs
NOISE
0.1 Hz to 10 Hz (RTI)
Spectral Density, 1 kHz (RTI)
2.3
110
µV p-p
nV/√Hz
OFFSET ADJUSTMENT
Ratiometric Accuracy 1
Accuracy, Referred to the Output (RTO)
Output Offset Adjustment Range
POWER SUPPLY
Operating Range
Quiescent Current Over Temperature
Power Supply Rejection Ratio
Temperature Range
For Specified Performance
1
Divider to supplies
Voltage applied to VREF1 and VREF2 in parallel
VS = 5 V
0.015
2.7
VOUT = 0.1 V dc
0.5005
±1
VS − 0.020
V/V
mV/V
V
5.5
2.6
V
mA
dB
+125
°C
80
Operating temperature range
VREF1 と VREF2 を電源間の分割器として使用する場合、オフセット調整は電源に比例したものになります。
Rev. 0
0.4995
－ 3/16 －
−40
AD8418
データシート
絶対最大定格
表3.
Parameter
Rating
Supply Voltage
6V
Input Voltage Range
Continuous
−2 V to +70 V
Survival
−4 V to +85 V
Differential Input Survival
±5.5 V
Reverse Supply Voltage
0.3 V
ESD Human Body Model (HBM)
±2000 V
Operating Temperature Range
Storage Temperature Range
−40°C to +125°C
−65°C to +150°C
Output Short-Circuit Duration
Indefinite
Rev. 0
上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに恒
久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格
の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクシ
ョンに記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものでは
ありません。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバ
イスの信頼性に影響を与えます。
ESD の注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスで
す。電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知さ
れないまま放電することがあります。本製品は当社
独自の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはい
ますが、デバイスが高エネルギーの静電放電を被っ
た場合、損傷を生じる可能性があります。したがっ
て、性能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対
する適切な予防措置を講じることをお勧めします。
－ 4/16 －
AD8418
データシート
ピン配置およびピン機能説明
VREF 2 3
AD8418
TOP VIEW
(Not to Scale)
NC 4
8
+IN
7
VREF 1
6
VS
5
OUT
NC = NO CONNECT. DO NOT
CONNECT TO THIS PIN.
11546-002
–IN 1
GND 2
図2.ピン配置
表4.ピン機能の説明
ピン番号
記号
1
−IN
負入力。
2
GND
グラウンド。
3
VREF2
リファレンス電圧入力 2。
4
NC
未接続。このピンは接続しないでください。
5
OUT
出力。
6
VS
電源。
7
VREF1
リファレンス電圧入力 1。
8
+IN
正入力。
Rev. 0
説明
－ 5/16 －
AD8418
データシート
OFFSET VOLTAGE (µV)
代表的な性能特性
10
40
8
30
6
20
4
10
0
GAIN (dB)
2
0
–2
–10
–20
–30
–4
–40
–6
–50
–8
–10
5
20
35
50
65
80
95
110
125
TEMPERATURE (°C)
–70
1k
11546-003
–25
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図3.オフセット・ドリフト(Typ)の温度特性
11546-006
–60
–10
–40
図6.小信号帯域幅、VOUT = 200 mV p-p
110
20
18
100
TOTAL OUTPUT ERROR (%)
16
CMRR (dB)
90
80
70
14
12
10
8
6
4
2
60
10k
1k
1M
100k
FREQUENCY (Hz)
–2
11546-004
100
0.5
NORMALIZED AT 25°C
400
15
20
25
30
35
40
VS = 5V
BIAS CURRENT PER INPUT PIN (mA)
0.4
300
200
100
0
–100
–200
–300
0.3
0.2
+IN
0.1
0
–IN
–0.1
–0.2
–0.3
–0.4
–400
–10
5
20
35
50
65
80
TEMPERATURE (°C)
95
110
125
–0.5
–4 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80
11546-005
–25
VCM (V)
図5.ゲイン誤差の温度特性
図8.同相モード電圧(VCM)対入力バイアス電流
－ 6/16 －
11546-008
GAIN ERROR (µV/V)
10
図7.差動入力電圧対総合出力誤差
500
Rev. 0
5
DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE (mV)
図4.CMRR の周波数特性
–500
–40
0
11546-007
0
50
10
AD8418
データシート
2.0
1.9
SUPPLY CURRENT (mA)
1.8
25mV/DIV
1.7
VS = 5V
1.6
INPUT
1.5
1.4
500mV/DIV
1.3
1.2
VS = 2.7V
OUTPUT
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
INPUT COMMON-MODE VOLTAGE (V)
VS = 2.7V
11546-009
TIME (1µs/DIV)
図9.入力同相モード電圧対電源電流
図12.立下がり時間 (VS = 2.7 V)
INPUT
25mV/DIV
25mV/DIV
INPUT
OUTPUT
500mV/DIV
500mV/DIV
VS = 2.7V
TIME (1µs/DIV)
11546-010
OUTPUT
VS = 5V
TIME (1µs/DIV)
図10.立上がり時間 (VS = 2.7 V)
11546-013
1.0
–5 0
11546-012
1.1
図13.立下がり時間 (VS = 5 V)
INPUT
INPUT
25mV/DIV
100mV/DIV
OUTPUT
OUTPUT
500mV/DIV
VS = 2.7V
TIME (1µs/DIV)
図11.立上がり時間 (VS = 5 V)
Rev. 0
11546-014
VS = 5V
TIME (1µs/DIV)
11546-011
1V/DIV
図14.差動過負荷回復時間、立上がり(VS = 2.7 V)
－ 7/16 －
AD8418
データシート
INPUT
100mV/DIV
OUTPUT
200mV/DIV
OUTPUT
40V/DIV
INPUT COMMON MODE
11546-018
VS = 5V
TIME (1µs/DIV)
11546-015
2V/DIV
TIME (4µs/DIV)
図15.差動過負荷回復時間、立上がり(VS = 5 V)
図18.入力同相モード・ステップ応答(VS = 5 V、入力短絡)
100mV/DIV
INPUT
1V/DIV
OUTPUT
TIME (1µs/DIV)
50
5V
40
2.7V
30
20
10
0
–40
11546-016
VS = 2.7V
60
–25
–10
5
20
35
50
65
80
95
110
125
110
125
TEMPERATURE (°C)
図16.差動過負荷回復時間、立下がり(VS = 2.7 V)
11546-019
MAXIMUM OUTPUT SINK CURRENT (mA)
70
図19.最大出力シンク電流の温度特性
200mV/DIV
INPUT
2V/DIV
OUTPUT
TIME (1µs/DIV)
5V
20
2.7V
15
10
5
–25
–10
5
20
35
50
65
80
95
TEMPERATURE (°C)
図20.最大出力ソース電流の温度特性
図17.差動過負荷回復時間、立下がり(VS = 5 V)
Rev. 0
25
0
–40
11546-017
VS = 5V
30
－ 8/16 －
11546-020
MAXIMUM OUTPUT SOURCE CURRENT (mA)
35
AD8418
データシート
0.4
0
0.3
–100
0.2
–150
CMRR (µV/V)
–200
–250
–300
0.1
0
–0.1
–350
–0.2
–400
–0.3
–450
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
OUTPUT SOURCE CURRENT (mA)
–0.4
–40
11546-021
–500
–25
–10
5
20
35
50
65
80
95
110
125
TEMPERATURE (°C)
11546-023
VOLTAGE FROM POSITIVE RAIL (mV)
–50
図24.CMRR の温度特性
図21.出力ソース電流対正電源レールからの出力電圧範囲
200
1800
1500
160
140
1200
120
HITS
VOLTAGE FROM GROUND (mV)
180
100
900
80
600
60
40
300
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
OUTPUT SINK CURRENT (mA)
0
–8
11546-022
0
+125°C
+25°C
–40°C
VS = 5V
HITS
1200
900
600
–200
–100
0
100
200
VOS (µV)
300
400
11546-024
300
–300
図23.オフセット電圧の分布
Rev. 0
–2
0
2
4
図25.ゲイン・ドリフトの分布
1500
0
–400
–4
GAIN ERROR DRIFT (PPM/°C)
図22.出力シンク電流対 GND 基準の出力電圧範囲
1800
–6
－ 9/16 －
6
8
11546-125
20
AD8418
データシート
動作原理
リファレンス入力 VREF1 と VREF2 は、各々100 kΩ の抵抗を経由
してメイン・アンプの正入力に接続されているため、出力オフ
セットを出力動作範囲内の任意の電圧に調整することができま
す。両リファレンス・ピンを並列に使用した場合、リファレン
ス・ピンから出力までのゲインは 1 V/V になります。両ピンを
使って電源を分圧すると、ゲインは 0.5 V/V になります。
AD8418は、高速に変化する同相モード電圧が存在する中で、シ
ャント両端に発生する小さい差電圧を正確に増幅する独自のア
ーキテクチャを採用した単電源ゼロ・ドリフトのディファレン
ス・アンプです。
一般的なアプリケーションでは、AD8418は入力に接続されたシ
ャント抵抗両端の電圧をゲイン = 20 V/V で増幅することにより
電流を計測します (図 26 参照)。
AD8418は、ソレノイドまたはモーター制御など一般的な堅牢な
アプリケーション・ニーズに妥協なしに優れた性能を提供しま
す。AD8418は、PWM 入力同相モード電圧を除去し、低オフセ
ットと低オフセット・ドリフトを提供するゼロ・ドリフト・ア
ーキテクチャを採用しているため、これら厳しいアプリケーシ
ョン要求に対して総合的な精度を提供できるようになっていま
す。
AD8418は、非常に高速なレート(例えば 1 V/ns)で変化できる
PWM 同相モード入力の場合でも、優れた同相モード除去比を提
供するようにデザインされています。AD8418は、このような高
速変化する外部同相モード変動による悪影響をなくする特許取
得済みの技術を採用しています。
AD8418の入力オフセット・ドリフトは 500 nV/°C 以下です。この
性能は、一般に 250 kHz ある帯域幅を犠牲にすることのない新
しいゼロ・ドリフト・アーキテクチャを採用して実現されてい
ます。
VCM = –2V TO +70V
VS = 2.7V TO 5.5V
70V
VS
VREF 1
AD8418
VCM
+IN
ISHUNT
EMI
FILTER
OUT
G = 20
RSHUNT
50A
VOUT
+
0V
–IN
VS
VS/2
EMI
FILTER
–
ISHUNT
VREF 2
–50A
図26.代表的なアプリケーション
Rev. 0
－ 10/16 －
11546-225
0V
GND
AD8418
データシート
出力オフセットの調整
単方向動作
単方向動作では、AD8418を使って抵抗シャントを一方向に流れ
る電流を測定することができます。単方向動作の基本モードは、
グラウンド基準出力モードと VS 基準出力モードです。
VS 基準出力
両リファレンス・ピンを正電源に接続すると、このモードが設
定されます。このモードは、診断方式で、負荷に電源を加える
前にアンプの検出と配線が必要とされる場合に使用されます(図
28 参照)。
VS
単方向動作では、差動入力が 0 V のときの出力を負電源レール
(グラウンド付近) または正電源レール(VS 付近) に設定すること
ができます。正しい極性の差動入力電圧を加えると、出力は反
対側の電源レールへ向かって移動します。差動入力の必要とさ
れる極性は、出力電圧設定に依存します。出力を正電源レール
に設定する場合は、出力を下に移動させるため入力極性を負に
する必要があります。出力がグラウンドに設定される場合、極
性は正で、出力は上に向かう必要があります。
AD8418
R4
–IN
R1
–
OUT
+
+IN
R2
VREF 1
R3
VREF 2
グラウンド基準出力
GND
AD8418をこのモードで使うときは、両リファレンス入力をグラ
ウンドに接続します。これにより、入力が差動 0V のとき、出
力が負電源レール電圧になります(図 27 参照)。
11546-026
AD8418の出力は、単方向または双方向動作用に調整することが
できます。
図28.VS 基準出力
VS
双方向動作
双方向動作では、AD8418を使ってシャント抵抗に流れる双方向
電流を測定することができます。
AD8418
R4
–IN
R1
–
この場合、出力は出力範囲内の任意の電圧に設定されます。一
般に、双方向で等しい範囲になるようにハーフスケールに設定
されます。場合によっては、双方向電流が非対称のときハーフ
スケール以外の電圧に設定されることもあります。
OUT
+
+IN
R2
VREF 1
R3
出力の調整は、基準入力に電圧を加えて行います。
VREF 2
VREF1 と VREF2 は、内部オフセット・ノードに接続されている各
内部抵抗に接続されます。両ピン間には動作上の違いはありま
せん。
11546-025
GND
図27.グラウンド基準出力
Rev. 0
－ 11/16 －
AD8418
データシート
VS
外部リファレンス基準の出力
両リファレンス・ピンを外部リファレンス電圧に接続すると、
差動入力がない場合、出力は外部リファレンス電圧に等しい出
力になります (図 29 参照)。−IN ピンに対して入力が負の場合、
出力は外部リファレンス電圧より低くなり、−IN ピンに対して入
力が正の場合、外部リファレンス電圧より高くなります。
AD8418
R4
–IN
R1
–
+
+IN
VS
OUT
R2
VREF 1
R3
VREF 2
R4
–IN
R1
GND
–
OUT
+
+IN
11546-028
AD8418
図30.電源電圧の分割
R2
VREF 1
R3
VREF 2
外部リファレンス電圧の分割
11546-027
2.5V
GND
約 0.5%の精度で外部リファレンス電圧を 1/2 にするには、内蔵
リファレンス抵抗を使用します。一方の VREFx ピンをグラウンド
へ、他方の VREFX ピンをリファレンスへ、それぞれ接続して外
部リファレンス電圧を分割することができます (図 31 参照)。
図29.外部リファレンス基準の出力
VS
電源電圧の分割
AD8418
R4
–IN
R1
–
OUT
+
+IN
R2
VREF 1
R3
VREF 2
GND
図31.外部リファレンス電圧の分割
Rev. 0
－ 12/16 －
5V
11546-029
一方のリファレンス・ピンを VS に、他方のリファレンス・ピン
をグラウンド・ピンにそれぞれ接続することにより、差動入力
が 0 のとき、出力を電源電圧の 1/2 に設定出来ます (図 30 参照)。
この利点は、双方向電流計測のとき、出力をオフセットするため
の外部リファレンスが不要なことです。一方のリファレンス・
ピンを VS に、他方リファレンス・ピンをグラウンド・ピンにそ
れぞれ接続すると、電源電圧に比例するミッドスケール・オフ
セットが発生されます。これは、電源電圧が上下変動すると、
出力は電源電圧の 1/2 になることを意味します。例えば、電源
電圧= 5.0 V の場合、出力はハーフスケールすなわち 2.5 V にな
ります。電源電圧が 10%上昇すると(5.5 V)、出力は 2.75 V にな
ります。
AD8418
データシート
アプリケーション情報
モーター制御
三相モーター・コントロール
AD8418は、三相モーター・アプリケーションでの電流モニタに
最適です。
AD8418は 250 kHz (typ)の帯域幅を持っているため、瞬時電流モ
ニタを行うことができます。さらに、オフセット・ドリフトが
0.1 µV/°C と低いため、モーターの 2 つの位相間の計測誤差は全
温度範囲で最小になります。AD8418は、-2 V～+70 V (5 V 電源)
の範囲の PWM 入力同相モード電圧を除去します。モーターの
各相電流をモニタすると、任意のポイントでの電流サンプリン
グが可能になるため、 GND またはバッテリへの短絡などの診
断情報を提供することができます。AD8418を使用した代表的な
相電流計測のセットアップについては、図 33 を参照してくださ
い。
ャント抵抗を使うことは、グラウンド基準オペアンプを使用し
た構成より優れたソリューションになります。これは、このタ
イプのアプリケーションではグラウンドが安定な基準点になら
ないためです。グラウンド基準の不安定性により、単純なグラ
ウンド基準のオペアンプを使って行われる計測では不正確にな
ります。H ブリッジによる切り替えでモーターの回転方向が変
わるためAD8418は両方向の電流を計測します。AD8418出力は
外部リファレンス電圧の双方向モードに設定されます (双方向動
作のセクション参照)。
CONTROLLER
5V
+IN
MOTOR
VREF 1
VS
OUT
AD8418
SHUNT
–IN
GND VREF 2
11546-030
AD8418のもう 1 つの代表的なアプリケーションは、H ブリッ
ジ・モーター・コントロール制御ループの一部を構成すること
です。この場合、モーター内に存在するシャント抵抗を使って
正確に両方向の電流を計測できるように、シャント抵抗を H ブ
リッジの中央に接続します(図 32 参照)。この位置でアンプとシ
図32.H ブリッジ・モーター・コントロール
V+
IU
IV
IW
M
5V
5V
V–
INTERFACE
CIRCUIT
AD8418
AD8418
CONTROLLER
BIDIRECTIONAL CURRENT MEASUREMENT
REJECTION OF HIGH PWM COMMON-MODE VOLTAGE (–2V TO +70V)
AMPLIFICATION
HIGH OUTPUT DRIVE
図33.三相モーター・コントロール
Rev. 0
－ 13/16 －
11546-031
OPTIONAL
PART FOR
OVERCURRENT
PROTECTION AND
FAST (DIRECT)
SHUTDOWN OF
POWER STAGE
5V
2.5V
H ブリッジ・モーター・コントロール
AD8214
NC
AD8418
データシート
+IN
+
–IN
3
4
NC
2
1
NC = NO CONNECT.
図35.ハイサイド・スイッチ
5
4
–IN
3
INDUCTIVE
LOAD
NC
2
8
11546-032
VREF 2
1
–IN
SWITCH
CLAMP
DIODE
NC = NO CONNECT.
7
OUT
6
OUTPUT
AD8418
SHUNT
AD8418
SHUNT
NC
GND
VS
7
OUT
VREF 1
+IN
8
5
この構成では、シャント抵抗はバッテリ電圧を基準とします。
高電圧が電流検出アンプに入力されます。シャントがバッテリ
を基準とする場合、AD8418はリニアなグラウンド基準のアナロ
グ出力を発生します。さらにAD8214を使うと、100 ns 以内に過
電流検出信号を出力することができます(図 36 参照)。この機能
は、過電流状態で高速なシャットダウンが不可欠である高電流
システムで有効です。
–
GND
BATTERY
INDUCTIVE
LOAD
6
–
ハイ・レール電流検出
5V
CLAMP
DIODE
7
8
OUTPUT
11546-033
この回路構成では、スイッチが閉じると、同相モード電圧が負
電源レール近くに移動します。スイッチが開くと、誘導性負荷
両端に逆電圧が発生して、クランプ・ダイオードにより同相モ
ード電圧がバッテリ電圧よりダイオード 1 個分だけ高い電圧に
維持されます。
BATTERY
GND
ローサイド・スイッチを使うハイサイド電流検出の場合、PWM
制御スイッチはグラウンド基準になります。誘導性負荷(ソレノ
イド)が電源に接続されます。シャント抵抗はスイッチと負荷の
間に接続されます(図 34 参照)。ハイサイド側にシャントを接続
する利点は、循環電流を含む全電流が計測できることです。これ
は、スイッチがオフのときにもシャントがループ内にあるため
に可能になっています。さらに、ハイサイド側のシャントを使
ってグラウンドへの短絡を検出することができるため診断機能
を強化することもできます。
VREF 2
ローサイド・スイッチを使ったハイサイド電流検出
+
VREF 1
SWITCH
OUT
ソレノイド・コントロール
VS
5V
6
OVERCURRENT
DETECTION (<100ns)
OUTPUT
5
AD8214
図34.ローサイド・スイッチ
NC
4
CLAMP
DIODE
SHUNT
–IN
GND
VREF 2
1
8
2
AD8418
3
TOP VIEW
(Not to Scale)
NC 4
7
6
5
NC = NO CONNECT.
+
+IN
INDUCTIVE
LOAD
VREF 1
VS
OUT
5V
SWITCH
図36.ハイ・レール電流検出
Rev. 0
－ 14/16 －
–
11546-034
ハイサイド・スイッチを使うとき、スイッチが閉じると、バッ
テリ電圧が負荷に接続されるため、同相モード電圧がバッテリ
電圧まで上昇します。この場合スイッチが開くと、誘導性負荷
両端に逆電圧が発生して、クランプ・ダイオードにより同相モ
ード電圧がグラウンドよりダイオード 1 個分だけ低い電圧に維
持されます。
3
BATTERY
ハイサイド・スイッチ構成でのハイサイド電流検出では、予想し
ないソレノイドの起動と必要以上の腐食の可能性を小さくする
ことができます(図 35 参照)。この場合、スイッチとシャントが
ハイサイドになります。スイッチがオフになると、バッテリが
負荷から切り離されるため、グラウンドへの短絡により損傷を
受けることが防止されると同時に、循環電流の計測が可能であ
るため診断を行うことができます。大部分の時間、負荷から電
源が切り離されているため、負荷とグラウンドとの間の電位差
で発生する腐食の影響が小さくなります。
+IN
ハイサイド・スイッチを使ったハイサイド電流検出
2
VREG
VS
1
AD8418
データシート
外形寸法
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
5
1
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2284)
0.50 (0.0196)
0.25 (0.0099)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
8°
0°
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
COPLANARITY
0.10
SEATING
PLANE
45°
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
012407-A
8
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
図37.8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ[SOIC_N]
ナロー・ボディ
(R-8)
寸法: mm (インチ)
3.20
3.00
2.80
8
3.20
3.00
2.80
1
5
5.15
4.90
4.65
4
PIN 1
IDENTIFIER
0.65 BSC
0.95
0.85
0.75
15° MAX
1.10 MAX
0.40
0.25
6°
0°
0.23
0.09
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-187-AA
0.80
0.55
0.40
10-07-2009-B
0.15
0.05
COPLANARITY
0.10
図38.8 ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ[MSOP]
(RM-8)
寸法: mm
Rev. 0
－ 15/16 －
AD8418
データシート
オーダー・ガイド
Model 1, 2
Temperature Range
Package Description
Package Option
Branding
AD8418BRMZ
AD8418BRMZ-RL
AD8418WBRMZ
AD8418WBRMZ-RL
AD8418WBRZ
AD8418WBRZ-RL
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
8-Lead MSOP
8-Lead MSOP, 13” Tape and Reel
8-Lead MSOP
8-Lead MSOP, 13” Tape and Reel
8-Lead SOIC_N
8-Lead SOIC_N, 13” Tape and Reel
RM-8
RM-8
RM-8
RM-8
R-8
R-8
Y4Y
Y4Y
Y4M
Y4M
1
Z = RoHS 準拠製品。
2
W = 車載アプリケーション用に認定済み。
車載製品
AD8418W モデルは、車載アプリケーションの品質と信頼性の要求をサポートするため管理した製造により提供しています。これらの車
載モデルの仕様は商用モデルと異なる場合があるため、設計者はこのデータシートの仕様のセクションを慎重にレビューしてください。
表示した車載グレード製品のみを、車載アプリケーション用として提供しています。特定製品のオーダー情報とこれらのモデルの特定の
車載信頼性レポートについては最寄りのアナログ・デバイセズ販売代理店へご連絡ください
Rev. 0
－ 16/16 －

Download Report