4chドライバ+パワーコントローラ - SmartData

光ディスクIC
4chドライバ+パワーコントローラ
BA6893AK
BA6893AKはポータブルCDに必要な、4chドライバと電源、リセット、充電回路、減電検出機能を1チップ化した
ICです。ドライバ部の電源は内蔵のスイッチングレギュレータを使って供給できるため、セットの低消費電力化に
最適です。
●用途
ポータブルCD
●特長
1)Hブリッジドライバを4ch内蔵。
2)DC / DCコンバータコントロール回路内蔵。
3)リセット回路。
4)減電検出回路。
5)充電池充電回路。
6)リップルフィルタ回路。
7)オーディオリファレンス出力。
8)低消費電力。
9)サーマルシャットダウン回路。
10)QFP44パッケージ。
●絶対最大定格(Ta=25℃)
Parameter
電源電圧
ドライバ出力電流
許容損失
Symbol
Limits
Unit
VCC
13.5
V
IO
500
mA
mW
Pd
*1625*1
動作温度範囲
Topr
−30∼+85
℃
保存温度範囲
Tstg
−55∼+150
℃
*1 Ta=25℃以上で使用する場合は、1℃につき5mWを減じる。
●推奨動作条件
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
コントロール回路電源電圧
VSYS1
2.7
3.2
5.5
V
プリドライバ回路電源電圧
VSYS2
2.7
3.2
5.5
V
“H”ブリッジ電源電圧
HVCC
–––
PWM
BATT
V
パワー電源電圧
BATT
1.5
2.4
8.0
V
CHGVCC
3.0
4.5
8.0
V
Ta
−10−
25
70
℃
充電回路電源電圧
周囲温度
510
光ディスクIC
BA6893AK
●ブロックダイアグラム
511
光ディスクIC
BA6893AK
●各端子説明
Pin No.
端子名
Pin No.
端子名
1
BSEN
電池電圧モニタ端子
23
BRAKE1
ch1ブレーキ端子
2
BATT
バッテリ電源入力端子
24
OUT4R
ch4負出力
3
RESET
リセット検出出力端子
25
OUT4F
ch4正出力
4
DEAD
デッドタイム設定端子
26
OUT3R
ch3負出力
5
SW
昇圧用トランジスタ駆動端子
27
OUT3F
ch3正出力
6
EO
エラーアンプ出力端子
28
POWGND
7
EI
エラーアンプ入力端子
29
OUT2F
ch2正出力
8
SPRT
ショート保護設定端子
30
OUT2R
ch2負出力
9
CT
三角波出力端子
31
OUT1F
ch1正出力
10
AREF
オーディオリファレンス出力
端子
32
OUT1R
ch1負出力
33
RCHG
充電電流設定端子
11
CRP
リップルフィルタ平滑端子
34
AMUTE
リセット反転出力端子
12
VSYS1
35
EMP
エンプティ検出出力端子
36
HVCC
Hブリッジ電源入力端子
37
PSW
PWMトランジスタ駆動端子
38
CLK
外部クロック同期入力端子
39
START
昇圧DC / DCコンバータ起動端子
40
OFF
昇圧DC / DCコンバータOFF端子
41
CHGVCC
42
SEL
43
PREGND
プリ部電源グランド
44
PWMFIL
PWM位相補償端子
13
PRP
機 能
コントロール回路電源入力端子
リップルフィルタ用
トランジスタ駆動端子
14
AVCC
リップルフィルタ出力端子
15
VSYS2
プリドライバ電源入力端子
16
VREF
基準電源入力端子
17
IN3
ch3制御信号入力端子
18
IN4
ch4制御信号入力端子
19
MUTE34
20
IN2
21
MUTE2
22
IN1
ch3、ch4ミュート端子
ch2制御信号入力端子
ch2ミュート端子
ch1制御信号入力端子
注)ドライバの正出力、負出力は入力端子に対する極性
512
機 能
パワー部電源グランド
充電回路電源入力端子
エンプティ検出レベル切換え端
子
光ディスクIC
BA6893AK
●入出力回路図
513
光ディスクIC
514
BA6893AK
光ディスクIC
BA6893AK
515
光ディスクIC
516
BA6893AK
光ディスクIC
BA6893AK
517
光ディスクIC
BA6893AK
●電気的特性(特に指定のない限り Ta=25℃,BATT=2.4V,VSYS1=VSYS2=3.2V,VREF=1.6V,
電気的特性(CHGVCC=0V,fCLK=88.2kHz)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Conditions
BATT
スタンバイ時電流
IST
–––
0
3
μA
BATT=9V,
VSYS1=VSYS2=VREF=0V
BATT
無負荷時電源電流
IBAT
–––
2.5
4.0
mA
HVCC=0.45V,
MUTE34=3.2V
VSYS1
無負荷時電源電流
ISYS1
–––
3.3
4.5
mA
HVCC=0.45V,
MUTE34=3.2V,EI=0V
VSYS2
無負荷時電源電流
ISYS2
–––
4.1
5.5
mA
HVCC=0.45V,
MUTE34=3.2V
CHGVCC
無負荷時電源電流
ICGVCC
–––
0.65
2.0
mA
CHGVCC=4.5V,
ROUT=OPEN
ch1、3、4、ch2
電圧利得
GVC134
12
14
16
dB
GVC2
21.5
23.5
25.5
dB
正負電圧利得差
ΔGVCΔ
−2−
0
2
dB
ch1、3、4、ch2
IN端子入力抵抗
RIN134
9
11
13
kΩ
RIN2
6
7.5
9
kΩ
最大出力振幅
VOUT
1.9
2.1
–––
V
下側Tr飽和電圧
VSATL
–––
240
400
mV
IO=−300mA,IN=0and3.2V
上側Tr飽和電圧
VSATU
–––
240
400
mV
IO=300mA,IN=0and3.2V
入力オフセット電圧
VOI
−8−
0
8
mV
ch1、3、4、ch2
出力オフセット電圧
VOO134
−50−
0
50
mV
VOO2
−130−
0
130
mV
VDB
−10−
0
10
mV
BRAKE1
ONスレッショルド電圧
VBRON
2.0
–––
–––
V
IN1=1.8V
BRAKE1
OFFスレッショルド電圧
VBROFF
–––
–––
0.8
V
IN1=1.8V
MUTE2
ONスレッショルド電圧
VM2ON
2.0
–––
–––
V
IN2=1.8V
MUTE2
OFFスレッショルド電圧
VM2OFF
–––
–––
0.8
V
IN2=1.8V
MUTE34
ONスレッショルド電圧
VM34ON
–––
–––
0.8
V
IN3=IN4=1.8V
MUTE34
OFFスレッショルド電圧
VM34OFF
2.0
–––
–––
V
IN3=IN4=1.8V
VREF
ONスレッショルド電圧
VREFON
1.2
–––
–––
V
IN1=IN2=IN3=IN4=1.8V
VREF
OFFスレッショルド電圧
VREFOFF
–––
–––
0.8
V
IN1=IN2=IN3=IN4=1.8V
BRAKE1ブレーキ電流
IBRAKE1
4
7
10
mA
[全体回路]
[Hブリッジドライバ部]
不感帯幅
◎耐放射線設計はしておりません。
518
–––
–––
IN=1 7and1 8V
IN=1.7and1.8V
RL=8Ω,HVCC=BATT=4V,
IN=0−3.2V
–––
VREF=IN=1.6V
=IN=1 6V
–––
BRAKE1端子“H”時と“L”
時の電流差
光ディスクIC
Parameter
BA6893AK
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Conditions
[PWM電源駆動部]
PSWシンク電流
IPSW
10
13
17
mA
HVCCレベルシフト電圧
VSHIF
0.35
0.45
0.55
V
IN1=1.8V,HVCC−OUT1F
HVCCリーク電流
IHLK
–––
0
5
μA
HVCC=9V,
VSYS1=VSYS2=BATT=0V
GPWM
1 / 60
1 / 50
1 / 40
1 / kΩ
VSYS1端子スレッショルド
電圧
VSITH
3.05
3.20
3.35
V
EO端子出力電圧H
VEOH
1.4
1.6
–––
V
EI=0.7V,IO=−100μA
EO端子出力電圧L
VEOL
–––
–––
0.3
V
EI=1.3V,IO=100μA
SPRT端子電圧通常
VSPR
–––
0
0.1
V
EI=1.3V
SPRT端子電流1、EO=H
ISPR1
6
10
16
μA
EI=0.7V
SPRT端子電流2、OFF=L
ISPR2
12
20
32
μA
EI=1.3V,OFF=0V
SPRT端子電流3、過電
ISPR3
12
20
32
μA
EI=1.3V,BATT=9.5V
SPRT端子インピーダンス
RSPR
175
220
265
kΩ
SPRT端子スレッショルド
電圧
VSPTH
1.10
1.20
1.30
V
EI=0.7V,CT=0V
過電圧保護検出電圧
VHVPR
8.0
8.4
9.0
V
BSEN端子電圧
SW端子出力電圧1H
VSW1H
0.78
0.98
1.13
V
BATT=CT=1.5V
VSYS1=VSYS2=0V,
IO=−2mA,スタータ時
SW端子出力電圧2H
VSW2H
1.0
1.50
–––
V
CT=0V,IO=−10mA,
EI=0.7V,SPRT=0V
SW端子出力電圧2L
VSW2L
–––
0.3
0.45
V
CT=2V,IO=10mA
SW端子発振周波数1
fSW1
65
80
95
kHz
CT=470pF,
VSYS1=VSYS2=0V,
スタータ時
SW端子発振周波数2
fSW2
60
70
82
kHz
CT=470pF,CLK=0V
SW端子発振周波数3
fSW3
–––
88.2
–––
kHz
CT=470pF
SW端子最小パルス幅
TSWMIN
0.01
–––
0.6
μsec
起動時パルスデューティ
DSW1
40
50
60
%
CT=470pF,
VSYS1=VSYS2=ON
自走時最大デューティ
DSW2
70
80
90
%
EI=0.7V,CT=470pF,
CLK=0V
CLK同期時最大デューティ
DSW3
65
75
85
%
EI=0.7V,CT=470pF
PWMアンプ伝達ゲイン
IN1=2.1V
IN1=1.8V,
HVCC=1.2V∼1.4V
[DC / DCコンバータ部]
〈エラーアンプ部〉
–––
〈ショートプロテクト部〉
–––
〈トランジスタ駆動部〉
CT=470pF,
EO=0.5→0.7Vスイープ
◎耐放射線設計はしておりません。
519
光ディスクIC
Parameter
BA6893AK
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Conditions
DEAD端子インピーダンス
RDEAD
52
65
78
kΩ
–––
DEAD端子出力電圧
VDEAD
0.78
0.88
0.98
V
–––
VOFTH
–––
–––
VSYS1
−2.0−
V
EI=1.3V
IOFF
75
95
115
μA
OFF=0V
V
VSYS1=VSYS2=0V,
CT=2V
VSYS1=VSYS2=0V,
CT=2V
〈デッドタイム部〉
〈インターフェース部〉
OFF端子スレッショルド電
圧
OFF端子バイアス電流
START端子
OFFスレッショルド電圧
VSTATH1
–––
–––
BATT
−1.0−
START端子
OFFスレッショルド電圧
VSTATH2
BATT
−0.3−
–––
–––
V
START端子バイアス電流
ISTART
13
16
19
μA
CLK端子スレッショルド
電圧H
VCLKTHH
2.0
–––
–––
V
–––
CLK端子スレッショルド
電圧L
VCLKTHL
–––
–––
0.8
V
–––
ICLK
–––
–––
10
μA
スタータ切り換え電圧
VSTNM
2.3
2.5
2.7
V
スタータ切り換えヒス幅
VSNHS
130
200
300
mV
ディスチャージ解除電圧
VDIS
1.63
1.83
2.03
V
エンプティ検出電圧1
VEMPT1
2.1
2.2
2.3
V
VSEL=0V
エンプティ検出電圧2
VEMPT2
1.7
1.8
1.9
V
ISEL=−2μA
エンプティ検出
ヒステリシス1
VEMHS1
25
50
100
mV
VSEL=0V
エンプティ検出
ヒステリシス2
VEMHS2
25
50
100
mV
ISEL=−2μA
EMP端子出力電圧
VEMP
–––
–––
0.5
V
EMP端子出力リーク電流
IEMPL
–––
–––
1.0
μA
BSEN=2.4V
BSEN端子入力抵抗
RBSEN
17
23
27
kΩ
VSEL=0V
BSEN端子リーク電流
IBSNL
–––
–––
1.0
μA
VSYS1=VSYS2=0V,
BSEN=4.5V
SEL端子検出電圧
VSELTH
1.5
–––
–––
V
SEL端子検出電流
ISELT
−2−
–––
–––
μA
CLK端子バイアス電流
START=0V
CLK=3.2V
〈スタータ回路部〉
VSYS1=VSYS2=0V→3.2V,
START=0V
START=0V
–––
[エンプティ検出部]
◎耐放射線設計はしておりません。
520
IO=1mA,BSEN=1V
VSELTH=BATT−SEL,
BSEN=2V
–––
光ディスクIC
Parameter
BA6893AK
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Conditions
HSRT
85
90
95
%
エラーアンプスレッショルド
電圧との比
VRSTHS
25
50
100
mV
–––
RESET端子出力電圧
VRST
–––
–––
0.5
V
RESET端子プルアップ抵抗
RRST
72
90
108
kΩ
AMUTE端子出力電圧1
VAMT1
BATT
−0.4−
–––
BATT
V
IO=−1mA
VSYS1=VSYS2=2.8V
AMUTE端子出力電圧2
VAMT2
BATT
−0.4−
–––
BATT
V
IO=−1mA
VSYS1=VSYS2=0V,
START=0V
AMUTE端子プルダウン抵抗
RAMT
77
95
113
kΩ
AVCC−VSYS1間電圧
VAVCC
0.22
0.24
0.27
V
CRP端子入力抵抗
RCRP
18
22
26
kΩ
AVCCディスチャージ電流
IAVCC
1.7
2.5
4.0
mA
VSYS1=VSYS2=2.8V
PRP端子プルアップ抵抗
RPRP
21
27
33
kΩ
CRP=2.8V,AVCC=3.0V
PRP端子駆動電流シンク
IPRP
150
400
600
μA
CRP=3.0V,AVCC=2.8V
RCHG端子バイアス電圧
VRCHG
0.71
0.81
0.91
V
CHGVCC=4.5V,
RCHG=1.8kΩ
RCHG端子出力抵抗
RRCHG
0.75
0.95
1.20
kΩ
CHGVCC=4.5V,
RCHG=0.5and0.6V
SEL端子リーク電流1
ISELLK
–––
–––
1.0
μA
CHGVCC=4.5V,
RCHG=OPEN
SEL端子リーク電流2
ISELLK
–––
–––
1.0
μA
CHGVCC=0.6V,
RCHG=1.8kΩ
SEL端子飽和電圧
VSELCG
–––
0.45
1.0
V
CHGVCC=4.5V,
IO=300mA、RCHG=0Ω
[リセット回路部]
VSYS1端子
リセットスレッショルド
電圧比
リセット検出ヒステリシス幅
IO=1mA,
VSYS1=VSYS2=2.8V
–––
–––
[リップルフィルタ部]
IO=−5mA、PNP外付け、
CRP=OPEN
–––
[充電回路部]
[オーディオリファレンス回路部]
AREF端子出力電圧
VAREF
1.4
1.5
1.6
V
AVCC=3V
AREF端子
出力インピーダンス
RAREF
3.3
4.0
4.7
kΩ
AVCC=3V
AREFディスチャージ電流
IAREF
1.7
2.5
4.0
mA
VSYS1=VSYS2=2.6V
◎耐放射線設計はしておりません。
521
光ディスクIC
BA6893AK
●動作説明
(1)エンプティ検出部
BSEN端子(1pin)に印加される電圧が検出電圧以下に
なると、EMP端子(35pin)が“H”から“L”へ変化
します(オープンコレクタ出力)。検出電圧には50mV
(Typ.)のヒステリシスが設けてあり、出力のチャタ
リングを防ぎます。SEL端子(42pin)により、検出電
圧が以下のように切り換わります。
SEL端子
検出電圧
復帰電圧
“L”
2.2V (Typ.)
2.25V (Typ.)
HIGH-Z
1.8V (Typ.)
1.85V (Typ.)
(2)リセット回路部
DC / DCコンバータ出力電圧の90%(Typ.)にて、RESET端子(3pin)は“L”から“H”へ、AMUTE端子
(34pin)は“H”から“L”へ変化します。リセット電
圧には50mV(Typ.)のヒステリシスが設けてあり、出
力のチャタリングを防ぎます。
(3)リップルフィルタ回路部
外付けにPNPトランジスタを付けることにより
(VSYS1-0.24)Vの電圧を、AVCC端子(14pin)から供
給します。CRIP端子(11pin)とGND間にリップル除
去用のコンデンサを入れてください。
(6)DC / DCコンバータ部
1)出力電圧
外付け部品により3.2V(Typ.)の昇圧回路が構成でき
ます。この電圧は外付け抵抗を追加することにより可
変することができます。その際の電圧設定方法は以下
のとおりです。
VSYS1=1.20×
R1・R3
R2・R4
+
R1+R3
R2+R4
R2・R4
R2+R4
(V)
2)ショートプロテクト機能
エラーアンプの出力(6pin)が、
“H”に振り切ったま
まの状態の時に、SPRT端子(8pin)を充電し、その電
圧が1.2V(Typ.)に達すると、SW端子(5pin)のス
イッチングを停止します。スイッチング停止までの時
間はSPRT端子(8pin)のコンデンサによって次式で決
まります。
VTH
(sec)
ISPRT
(VTH=1.20V、ISPRT=10μA)
t=CSPRT×
(4)オーディオリファレンス回路部
リップルフィルタ回路で作られたAVCC端子(14pin)電
圧の1 / 2電圧をAREF端子(10pin)から出力します。
出力インピーダンスは4.0kΩ(Typ.)です。
(5)充電回路部
充電回路の電源はCHGVCC端子(41pin)で他の回路と
独立しています。RCHG端子(33pin)とGND間の抵抗
によって、充電電流を設定します。充電電流はSEL端子
(42pin)から定電流を吸い込みます。
サーマルシャットダウン回路を専用に持っており、
チップ温度が150℃(Typ.)になると充電電流がカット
され、再びチップ温度が120℃(Typ.)になると復帰し
ます。
522
3)ソフトスタート機能
ソフトスタート機能は、DEAD端子(4pin)とGND間
にコンデンサをつけることにより機能します。また
4pinに抵抗をつけることにより、Max.デューティを可
変できます。
t=CDEAD×R(sec)
(R=65kΩ)
4)パワーオフ動作
O F F 端 子 ( 4 0 p i n) を“ L” にす る と 、 S P RT端 子
(8pin)を充電し、その電圧が1.2V(Typ.)に達する
と、SW端子(5pin)のスイッチングを停止します。ス
イッチング停止までの時間はSPRT端子(8pin)のコン
デンサによって次式で決まります。
VTH
(sec)
IOFF
(VTH=1.20V、IOFF=20μA)
t=CSPRT×
光ディスクIC
BA6893AK
5)過電圧保護動作
BSEN端子(1pin)に印加される電圧が、8.4V(Typ.)
になると、SPRT端子(8pin)を充電し、その電圧が
1.2V(Typ.)に達すると、SW端子(5pin)のスイッチ
ングを停止します。スイッチング停止までの時間は
SPRT端子(8pin)のコンデンサによって次式で決まり
ます。
VTH
(sec)
IHV
(VTH=1.20V、IHV=20μA)
t=CSPRT×
(7)Hブリッジドライバ部
1)ゲイン設定
ドライバ入力抵抗は、ch1、3、4は11kΩ(Typ.)、
ch2は7.5kΩ(Typ.)となっています。ドライバゲイン
は次式で計算し、設定してください。
ch1
ch3
ch4
GV=20log
ch2
GV=20log
R:外付け入力抵抗
55k
(dB)
11k+R
110k
(dB)
7.5k+R
ドライバ出力段の電源はHVCC端子(36pin)、プリドラ
イブ回路の電源はVSYS2端子(15pin)です。
供給電源間には、このICの根本にパスコン(0.1μF程
度)をつけてください。
2)ミュート機能
4chあるドライバのうち、ch1にはブレーキ機能を、そ
の他のchにはミュート機能を設けています。
BRAKE1端子(23pin)を“H”にするとch1の出力は両
方共“L”となりブレーキモードになります。
MUTE2端子(21pin)を“H”にするとch2の出力が
ミュートされます。
MUTE34端子(19pin)を“L”にするとch3、ch4の出
力が同時にミュートされます。
3)VREF降下ミュート
VREF端子(16pin)に印加される電圧が1.0V(Typ.)
以下の時、ドライバ出力をハイインピーダンスにしま
す。
4)サーマルシャットダウン
チップ温度が150℃(Typ.)になると出力電流がカット
され、再びチップ温度が120℃(Typ.)になると復帰し
ます。
(8)PWM電源駆動部
4chあるドライバのうち最大出力レベルを検出し、負荷
駆動電源(36pin)をPWM供給します。
外 付 け 部 品 と し て 、 P N Pト ラ ン ジ ス タ 、 コ イ ル 、
ショットキーダイオード、コンデンサを使用します。
523
光ディスクIC
●応用例
524
BA6893AK
光ディスクIC
BA6893AK
●外形寸法図(Unit:mm)
525