Datasheet TB62207BF Datasheet (TOSHIBA)

TB62207BF/BFG
東芝 BiCD プロセス集積回路 シリコン モノリシック
TB62207BFTB62207BFG
TB62207BF・TB62207BFG は、チョッパ方式マイクロステップ駆動方式のデュアル ステッピングモータドライバ / DC モータドライバ切り替え可能+DCDCコンバータ +リセット機能を内蔵したドライバ IC です。 2 個の 2 相バイポーラタイプのステッピングモータを駆動するための、16bit ラッチ 16bit シフトレジスタを内蔵しています。ステッピングモータを低トルクリップル、 高効率で駆動することができます。また片軸は 2 個の DC モータを PWM 駆動するドライバ として切り替え可能です。 ステッピングモータドライバは、チョッピング時の減衰比率を切り替える Selectable MIXED DECAY MODE を内蔵し、DCDCコンバータを内蔵することにより外部へ電圧の供 給が可能です。 特 長
●下記組み合わせのモータを駆動出来ます(端子配置は、16頁~20頁に記載)
Stepper DC Large DC(L) DC Small DC(S) ① 2軸 - ② 1軸 1軸 - ③ 1軸 2軸 ④ 1軸 2軸 ⑤ 2軸
注:以後 DC Large を DC(L)、DC Small を DC(S)と呼びます。
● 出力電流:Stepping Motor 1.0A(MAX)(1 軸駆動) DC Motor DC Large DC Small バリスタ Peak 8A(500ns) 4A(500ns) 初期トルク用 3A(100ms) 2.5A(100ms) 定常電流 0.8A 0.8A ここで大電流規格は小電流の H-Bridge を 2 組 IC 外でショートして実現します また、熱設計を行い規定の熱以内であれば、初期トルク電流を定常電流として使用できます
● 降圧型 1.5V~5.0V 可変 DC/DC コンバータを内蔵することにより外部へ電圧の供給が可能です
● Reset 機能を搭載し、外部に対し Reset 信号を出力する事が出来ます。
● Bi-CDプロセスによるモノリシック IC でモータドライバ出力DMOSは低オン抵抗 Ron=0.6Ω (@Tj=25℃、0.6A:標準)を実現
● シリアル入力タイプ 16bit シフトレジスタ+16bit ラッチを2組内蔵
● モータドライバは、4bit マイクロステップにより Stepping Motor を駆動が可能です
● 保護回路として、DC/DC コンバータ部に過電流・増加減電圧保護、モータ部に過電流保護、全体として過熱保護を搭載。
また電源の入り切り時には IC を初期状態とする Power On Reset 回路も搭載しています
● パッケージ:36PIN POWER FLAT PACKAGE(HSOP36-P-450-0.65)
● モータ出力耐圧:37V(MAX)
● MIXED DECAY MODE を内蔵し、4段階の減衰比を指定できます。
● モータチョッピング周波数は外部 OSC にて設定可能、100kHz 以上での高速チョッピングが可能です。
(注):使用に当たっては熱的条件に十分注意してください。
HSOP36-P-450-0.65
質量 :0.79g(標準)
1 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■各モータ駆動におけるHブリッジの組み合わせ(接続方法)
V
M
R
RS
R
端子
S
R
RS
RS端子
V
M
R
RS
RS端子
V
M
R
端子
S
負荷
PGND
Stepping Motor1軸駆動
V
M
R
RS
RS端子
負荷
負荷
PGND
…白丸は IC の端子を示します
IC 外部で接続
PGND
DCL)1軸駆動
負荷
PGND
PGND
DC(S)1軸駆動
2 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■端子配置図(Stepper × 2軸の場合)
CSELCT (DC/DC Conv Select)
SLEEP (Sleep Mode Select)
ODB (DC/DC Conv Out)
DGND (DC/DC Cov GND)
Stepper 駆動、もしく は DC モータ大電流 駆動時のペア
ENABLE (DC Motor Enable In USE)
STROBE AB (Motor Strobe In) STROBE CD (Motor Strobe In)
VREF (DC Motor Reference USE)
VREF CD (Motor Reference) VREF AB (Motor Reference)
FBB (Feed Back Conv)
VM (Power Supply)
OUT C- (Motor Out)
RSC (Motor RS)
OUT C+ (Motor Out)
MGND (Motor GND)
OUT D+ (Motor Out)
RSD (Motor RS)
OUT D- (Motor Out)
1 2 3
4 5 6 7 8 9
10
11 12 13 14
15 16 17 18
36
CC (Inside 5V Decup)
35
OSCD (DC/DC Conv CR)
34
FBA (Feed Back Conv LGND (Logic GND)
33
ODA (DC/DC Cov Out)
32
DGND (DC/DC Cov GND)
31
OUT B- (Motor Out)
30
RSB (Motor RS)
29
OUT B+ (Motor Out)
28
MGND (Motor GND)
27
OUT A+ (Motor Out)
26
RSA (Motor RS)
25
OUT A- (Motor Out)
24
CLK CD (Motor Clock In)
23
CLK AB (Motor Clock In)
22
DATA CD (Motor Serial Data In)
21
DATA AB (Motor Serial Data In)
20
ORT (Reset Out)
19
OSCM (Motor CR)
注:・未使用の Vref 端子は GND にして下さい。
・未使用 Data/Clock/Strobe 入力端子は内部にて Pull Down されている為 Open もしくは GND に接続
してください。但し基板にてノイズ混入しない配慮をお願い致します。 ・未使用 RS 端子は VM に接続して下さい。 ・この IC は回転差しした場合、低耐圧部に高電圧がかかるため、破壊します。 破壊をさけるために、1pin および、各リード位置、寸法を確認の上、確実に実装して いただけますようお願いいたします。 ・また、本製品は過電圧保護回路を搭載した製品ではありません。最大定格を含む規定以上の電圧が
ブリッジらないよう使用してください。
3 2004-02-23
TB62207BF/BFG
D
O
V
V
A
ブロック図
1.全 体 図
SLEEP
CLK
STR
ORT
ATA
BE
ref
RS
M
OSCD
FBA
DCDC
コンバータ
DC/DC Cnv A
VSD回路
電流値設定回路
電流帰還回路
リセット
回路
高圧系配線(VM)
ODA
FBB
CSELECT
ODB
DCDC
コンバータ
DC/DC Conv B
電流値制御 DATA LOGIC 回路
16 ビット
シフトレジスタ
16 ビットラッチ
トルク制御回路
VRS
回路
4BIT D/A
(ANGLE CONTROL)
RS COMP
回路
出力回路
(H-ブリッジ)
Select
Out X
POR回路
(CC)
チョッピング基準
チョッピング 波形作成回路
波形整形回路
出力制御回路
作成回路
ISD
回路
保護回路
CC
VM-VDD
レギュレータ
POR回路
VM
TSD
回路
OSCM
LOGIC DATA
NALOG DATA
IC 端子
STEPPING
MOTER
DC
MOTER
DC
MOTER
4 2004-02-23
TB62207BF/BFG
K
2.モータ LOGIC UNIT
機能 DATA 端子から入力された階段電流設定 DATA を入力、後段に転送する回路です。
T
BE
CL
DATA
階段電流値設定DATA LOGIC 回路&SETUP LOGIC
16 ビットシフトレジスタ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16BIT LATCH
Torq ue
×2bits
電流帰還回路
Decay
×2bits
B
MIXED DECAY
タイミング
Current
×4bits
B
D/A
回路
Phase
×1bit
B
位相 情報
Decay
×2bits
B
MIXED DECAY
タイミング
Current
×4bits
B
D/A
回路
Phase
×1bit
B
位相 情報
出力制御回路
出力制御回路
5 2004-02-23
TB62207BF/BFG
V
V
3.モータ電流値帰還回路、モータ電流値設定回路
機能 電流設定回路は、DATA 端子から入力された階段電流設定 DATA によって出力電流値の基準電圧を設定します。 また、電流帰還回路は R 電位差と、電流設定回路より出力された基準電圧を比較することによって、電流設定値と出力電流の関係を出力制御 回路に出力します。 コンデンサが接続されたチョッピング基準波形作成回路にて、チョッピング周波数の基準になる OSCM(OSC-CLK)が作成 されます。
ref
電流設定回路
RS
RRS
M
(注):RS COMP1:設定電流値と出力電流を比較し、設定値に達した場合信号を出力します。
S とVM の間に接続される電流値センス抵抗 RRS に電流が流れることによって発生する
Torq ue
0.1
100
70 65 60
TORQUE
制御回路
V
差電圧検出)
電流帰還回路
LOGIC
UNIT より
RS 回路 1
(RS-VM
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Current
0.3
bit
回路
RS COMP
D/A
階段電流値選択
回路
チョッピング基準
波形作成回路
波形整形回路
チョッピング基準作成回路
出力停止信号(ALL OFF)
CHANGE MODE
時に使用
NF
(設定電流到達信号)
OSCM
MIXED DECAY
タイミング
回路
出力制御
回路
COSCM
6 2004-02-23
TB62207BF/BFG
出力回路
V
V
4.モータ出力制御回路、モータ電流値帰還回路、モータ電流値設定回路
電流帰還
回路
出力制御
回路
設定電流 到達信号
電流設定
回路
出力停止
出力制御回路
VM-VDD
レギュレータ
CC
VCC 電源監視
CCR
VM 電源監視
MR
:過電流保護回路
ISD
:過温度保護回路
TSD
NF
信号
ISD 回路
POR 回路
(VM)
POR 回路
(CC)
TSD 回路
VSD 回路
保護回路
階段電源設定
LATCH CLEAR
PHASE
Charge Start
タイミング
信号
階段電流設定
DATA LOGIC 回路
MIXED DECAY
U1 U2
L1 L2
出力 RESET 信号
RESET
信号
選択回路
LOGIC
MIXED DECAY TIMMING
DECAY
MODE
OSC カウンタ
OSC カウンタ
TABLE CLEAR
信号
チョッピング基準
作成回路
MIXED DECAY
TIMMING
回路
出力 駆動 回路
7 2004-02-23
TB62207BF/BFG
A
A出力A
5.モータ出力等価回路
R
出力駆動回路
U1
U2
RSA
RS A
出力制御 回路より
U1 U2
L1 L2
L1
出力
L2
VM
出力駆動回路
U1
U2
RSB
RRS B
出力制御 回路より
U1 U2 L1
L2
L1
L2
B 出力
B 出力
B
MGND
VM
M
8 2004-02-23
TB62207BF/BFG
AFBA
(
)
V
6.DC-DC Converter 回路
ISD
ISD
ISD
ISD
M
CR 制御回路
DC/DC Conv A
制御回路
DC/DC Conv B
制御回路
OD
ODB
FBB
LDA
330uH
DGND
LDB
(330uH)
DGND
OSCD120pF
C
CDA
(100uF)
FB 推奨抵抗値
RDCA1/RDCB1 RDCA2/RDCB2
3.3V設定 1.2k 1k
5.0V設定 5.6k 2.4k
CDB
(100uF)
出力へ
RDCA1
RCA2
出力へ
RCB1
RCB2
9 2004-02-23
TB62207BF/BFG
電源
A
A
注)RESET 端子のプルアップを CC 端子
7.RESET 回路
+
-
ORT
8.DC/DC コンバータ・セレクト回路
DC/DC Conv
CRR
ではなく DC/DC 出力にしている場合、IC 自身の POR の前に OSCD の発振が STOP DC/DC OFF する為、POR 前 に外部 RESET LOW となりますので、
C_OFF 後、OSCD_OFF から POR 間に C_ON された場合、RESET_Delay がか
かりません。 上記の問題を回避するためには、外付け RESET_IC が必要となります。
遅延の為容量を負荷する事も 出来ま
内部5V
2.5uA
200kΩ
2.5V の 場 合 200kΩ を付加
CC
CSELECT
CCC=1.0uF
CSELECT シリアル初期設定データ ODA出力 ODB出力
V
CSELECT
OPEN
リセット信号は
DC/DC B を使用する場合
DC/DC B の立ち上がりより規定時間を遅延し、信号を
DC/DC B を使用しない場合
DC/DC A の立ち上がりより規定時間を遅延し、信号を
DC/DC A SW
(Data bit:7)
00ONON
GND
2.5V
出力します。
出力します。
31頁を参照下さい
0 1 ON OFF 10OFFOFF 11OFFOFF 0 0 ON OFF 0 1 ON OFF 10OFFOFF 11OFFOFF 00OFFOFF 01OFFOFF 10OFFOFF 11OFFOFF
DC/DC B SW
(Data bit:8)
DC/DC A DC/DC B
①電源投入時からフィードバック端子を下記電圧に固定した場合
出力論理(ODA/ODB) "H"(=VM) OFF 通常動作 OFF DC/DCコンバータ状態 通常動作 シャットダウン 通常動作 シャットダウン
②通常動作時にフィードバック端子が下記電圧に固定された場合
出力論理(ODA/ODB) OFF 通常動作 OFF DC/DCコンバータ状態 シャットダウン 通常動作 シャットダウン
注 a):FBA/FBB端子電圧1.05V~2.25Vとは、FB比較電圧が1.5Vの場合の増加減圧 (-30%/+50%)の電圧に入らない、通常動作状態を指します。 注 b):上記の各状態はFB端子が記載の電圧に固定されたchのみの動作で、Ach/B     独立しております。
4
0V~0.1V 0.1V~1.05V 1.05V~2.25V 2.25V~5.0V
0V~1.05V 1.05V~2.25V 2.25V~5.0V
FBA/FBB電圧
FBA/FBB電圧
10 2004-02-23
TB62207BF/BFG
端子説明(初期設定モード)
モータやDCDCコンバータの駆動モード設定のためのモードです。 SLEEP=”L”で書き込みモードです
端子番号 初期モード設定
1­2 SLEEP  SLEEPモード端子(初期モード書き込みSW) 3- - 4VM 源 5- - 6- - 7- - 8-
9- - 10 - - 11 - - 12 - - 13 - - 14 STROBE AB 初期データLatch信号 15 - - 16 - - 17 - - 18 - - 19 OSCM  モータ基準クロック生成外付け容量端子(68pF標準) 20 ORT リセット信号出力端子 21 DATA AB 初期データ入力端子 22 - - 23 CLK AB 初期データ用クロック端子 24 - - 25 - - 26 - - 27 - - 28 - - 29 - - 30 - - 31 DGND DC/DC Conv GND 32 - - 33 LGND Logic GND 34 - - 35 OSCD DC/DCコンバータ用発振容量接続端子(120pF標準) 36 CC  内部5Vカプリング容量接続端子(1uF標準)
Fin MGND  Motor GND Fin MGND  Motor GND
11 2004-02-23
TB62207BF/BFG
①端子説明(Stepper×2 軸モード)
端子番号 Steppe×2
HB BHB C
PM PM
HB A
HB D
1 CSELECT DC/DC Conv Selector 2 SLEEP  SLEEPモード端子 3 FBB  Bch DC/DC帰還端子 4VM 源 5 ODB  Bch DC/DC出力端子 6 DGND DC/DC Conv GND 7 OUT C-  PM駆動出力(C相マイナス) 8 RS C  C相PM電流比較抵抗端子
9 OUT C+  PM駆動出力(C相プラス) 10 OUT D+  PM駆動出力(D相プラス) 11 RS D  D相PMモータ電流比較抵抗端子 12 OUT D-  PM駆動出力(D相マイナス) 13 - ­14 STROBE AB  AB相STROBE信号入力端子 15 STROBE CD  CD相STROBE信号入力端子 16 - ­17 VREF CD  CD相モータ基準電位入力端子 18 VREF AB  AB相モータ基準電位入力端子 19 OSCM  モータ基準クロック生成外付け容量端子(68pF標準) 20 ORT リセット信号出力端子 21 DATA AB AB相データ入力端子 22 DATA CD  CD相データ入力/Phase信号入力端子 23 CLK AB  AB相クロック入力端子 24 CLK CD  CD相クロック入力端子 25 OUT A-  PM駆動出力(A相マイナス) 26 RS A  A相PM電流比較抵抗端子 27 OUT A+  PM駆動出力(A相プラス) 28 OUT B+  PM駆動出力(B相プラス) 29 RS B  B相PM電流比較抵抗端子 30 OUT B-  PM駆動出力(B相マイナス) 31 DGND DC/DC Conv GND 32 ODA  Ach DC/DCコンバータ出力端子 33 LGND Logic GND 34 FBA  Ach DC/DCコンバータ帰還端子 35 OSCD DC/DCコンバータ用発振容量接続端子(120pF標準) 36 CC  内部5Vカプリング容量接続端子(1uF標準)
Fin MGND  Motor GND Fin MGND  Motor GND
12 2004-02-23
TB62207BF/BFG
②端子説明(Stepper×1 軸+DC(L)×1 軸モード)
端子番号 Steppe× 1
DC(L) × 1
HB C HB B
PM DC L
HB D HB A
1 CSELECT DC/DC Conv Selector
2 SLEEP  SLEEPモード端子
3 FBB  Bch DC/DC帰還端子
4VM 
5 ODB  Bch DC/DC出力端子
6 DGND DC/DC Conv GND
7 OUT LB-  DCモータ駆動出力(マイナス)
8 RS LB  DCモータ電流比較抵抗端子(11ピンとショートし、VMとの間に抵抗付加)
9 OUT LB+  DCモータ駆動出力(プラス) 10 OUT LB-  DCモータ駆動出力(マイナス) 11 RS LB  DCモータ電流比較抵抗端子(8ピンとショート) 12 OUT LB+  DCモータ駆動出力(プラス) 13 - ­14 STROBE AB  AB相STROBE信号入力端子 15 ENABLE LB  DCモータ用ENABLE入力端子 16 - ­17 VREF LB  DCモータ基準電位入力端子 18 VREF AB  AB相モータ基準電位入力端子 19 OSCM  モータ基準クロック生成外付け容量端子(68pF標準) 20 ORT リセット信号出力端子 21 DATA AB AB相データ入力端子 22 PHASE LB  DCモータ用PHASE入力端子 23 CLK AB  AB相クロック入力端子 24 - ­25 OUT A-  PM駆動出力(A相マイナス) 26 RS A  A相PM電流比較抵抗端子 27 OUT A+  PM駆動出力(A相プラス) 28 OUT B+  PM駆動出力(B相プラス) 29 RS B  B相PM電流比較抵抗端子 30 OUT B-  PM駆動出力(B相マイナス) 31 DGND DC/DC Conv GND 32 ODA  Ach DC/DCコンバータ出力端子 33 LGND Logic GND 34 FBA  Ach DC/DCコンバータ帰還端子 35 OSCD DC/DCコンバータ用発振容量接続端子(120pF標準) 36 CC  内部5Vカプリング容量接続端子(1uF標準)
Fin MGND  Motor GND Fin MGND  Motor GND
13 2004-02-23
TB62207BF/BFG
③端子説明(Stepper×1 軸+DC(S)×2 軸モード)
端子番号 Steppe× 1
DC(S) × 2
HB C HB B
PM DC S
HB A
HB D
1 CSELECT DC/DC Conv Selector 2 SLEEP  SLEEPモード端子 3 FBB  Bch DC/DC帰還端子 4VM 源 5 ODB  Bch DC/DC出力端子 6 DGND DC/DC Conv GND 7 OUT SA-  Ach DCモータ駆動出力(マイナス) 8 RS SA  Ach DCモータ電流比較抵抗端子
9 OUT SA+  Ach DCモータ駆動出力(プラス) 10 OUT SB+  Bch DCモータ駆動出力(マイナス) 11 RS DC-SB  Bch DCモータ電流比較抵抗端子 12 OUT SB-  Bch DCモータ駆動出力(プラス) 13 ENABLE SB  Bch DCモータ用ENABLE入力端子 14 STROBE AB  AB相STROBE信号入力端子 15 ENABLE SA  Ach DCモータ用ENABLE入力端子 16 VREF SB  Bch DCモータ基準電位入力端子 17 VREF SA  Ach DCモータ基準電位入力端子 18 VREF AB  AB相モータ基準電位入力端子 19 OSCM  モータ基準クロック生成外付け容量端子(68pF標準) 20 ORT リセット信号出力端子 21 DATA AB PM用AB相データ入力端子 22 PHASE A  Ach DCモータ用PHASE入力端子 23 CLK AB  AB相クロック入力端子 24 PHASE B  Bch DCモータ用PHASE入力端子 25 OUT A-  PM用駆動出力(A相マイナス) 26 RS A  A相PM用電流比較抵抗端子 27 OUT A+  PM用駆動出力(A相プラス) 28 OUT B+  PM用駆動出力(B相プラス) 29 RS B  B相PM用電流比較抵抗端子 30 OUT B-  PM用駆動出力(B相マイナス) 31 DGND DC/DC Conv GND 32 ODA  Ach DC/DCコンバータ出力端子 33 LGND Logic GND 34 FBA  Ach DC/DCコンバータ帰還端子 35 OSCD DC/DCコンバータ用発振容量接続端子(120pF標準) 36 CC  内部5Vカプリング容量接続端子(1uF標準)
Fin MGND  Motor GND Fin MGND  Motor GND
14 2004-02-23
TB62207BF/BFG
④端子説明(DC(S)×2軸+DC(L)×1軸モード)
端子番号 DC(L) × 1
DC(S) × 2
HB C HB B
DC L DC L
HB D HB A
1 CSELECT DC/DC Conv Selector 2 SLEEP  SLEEPモード端子 3 FBB  Bch DC/DC帰還端子 4VM 源 5 ODB  Bch DC/DC出力端子 6 DGND DC/DC Conv GND 7 OUT SA-  Small Ach DCモータ駆動出力(マイナス) 8 RS SA  Small Ach DCモータ電流比較抵抗端子
9 OUT SA+  Small Ach DCモータ駆動出力(プラス) 10 OUT SB+  Small Bch DCモータ駆動出力(マイナス) 11 RS SB  Small Bch DCモータ電流比較抵抗端子 12 OUT SB-  Small Bch DCモータ駆動出力(プラス) 13 ENABLE SB  Small Bch DCモータ用ENABLE入力端子 14 ENABLE LA  Large Ach DCモータ用ENABLE入力端子 15 ENABLE SA  Small Ach DCモータ用ENABLE入力端子 16 VEF SB  Small Bch DCモータ基準電位入力端子 17 VREF SA  Small Ach DCモータ基準電位入力端子 18 VREF LA  Large Ach DCモータ基準電位入力端子 19 OSCM  モータ基準クロック生成外付け容量端子(68pF標準) 20 ORT リセット信号出力端子 21 - ­22 PHASE SA  Small Ach DCモータ用PHASE入力端子 23 PHASE LA  Large Ach DCモータ用PHASE入力端子 24 PHASE SB  Small Bch DCモータ用PHASE入力端子 25 OUT LA-  Large Ach DCモータ駆動出力(マイナス) 26 RS LA  Large Ach DCモータ電流比較抵抗端子(29ピンとショートし、VMとの間に抵抗付加) 27 OUT LA+  Large Ach DCモータ駆動出力(プラス) 28 OUT LA+  Large Ach DCモータ駆動出力(マイナス) 29 RS LA  Large Ach DCモータ電流比較抵抗端子(26ピンとショート) 30 OUT LA-  Large Ach DCモータ駆動出力(プラス) 31 DGND DC/DC Conv GND 32 ODA  Ach DC/DCコンバータ出力端子 33 LGND Logic GND 34 FBA  Ach DC/DCコンバータ帰還端子 35 OSCD DC/DCコンバータ用発振容量接続端子(120pF標準) 36 CC  内部5Vカプリング容量接続端子(1uF標準)
Fin MGND  Motor GND Fin MGND  Motor GND
15 2004-02-23
TB62207BF/BFG
⑤端子説明(DC(L)×2 軸モード)
端子番号 DC(L) × 2 備考
HB C HB B
DC L DC S
HB A
HB D
1 CSELECT DC/DC Conv Selector
2 SLEEP  SLEEPモード端子
3 FBB  Bch DC/DC帰還端子
4VM 
5 ODB  Bch DC/DC出力端子
6 DGND DC/DC Conv GND
7 OUT LB-  Bch DCモータ駆動出力(マイナス)
8 RS LB  Bch DCモータ電流比較抵抗端子(11ピンとショートし、VMとの間に抵抗付加)
9 OUT LB+  Bch DCモータ駆動出力(プラス) 10 OUT LB+  Bch DCモータ駆動出力(マイナス) 11 RS LB  Bch DCモータ電流比較抵抗端子(8ピンとショート) 12 OUT LB-  Bch DCモータ駆動出力(プラス) 13 - ­14 ENABLE LA  Ach DCモータ用ENABLE入力端子 15 ENABLE LB  Bch DCモータ用ENABLE入力端子 16 - ­17 VREF LB  Bch DCモータ基準電位入力端子 18 VREF LA  Ach DCモータ基準電位入力端子 19 OSCM  モータ基準クロック生成外付け容量端子(68pF標準) 20 ORT リセット信号出力端子 21 - ­22 PHASE LB  Bch DCモータ用PHASE入力端子 23 PHASE LA  Ach DCモータ用PHASE入力端子 24 - ­25 OUT LA-  Ach DCモータ駆動出力(マイナス) 26 RS LA  Ach DCモータ電流比較抵抗端子(29ピンとショートし、VMとの間に抵抗付加) 27 OUT LA+  Ach DCモータ駆動出力(プラス) 28 OUT LA+  Ach DCモータ駆動出力(マイナス) 29 RS LA  Ach DCモータ電流比較抵抗端子(26ピンとショート) 30 OUT LA-  Ach DCモータ駆動出力(プラス) 31 DGND DC/DC Conv GND 32 ODA  Ach DC/DCコンバータ出力端子 33 LGND Logic GND 34 FBA  Ach DC/DCコンバータ帰還端子 35 OSCD DC/DCコンバータ用発振容量接続端子(120pF標準) 36 CC  内部5Vカプリング容量接続端子(1uF標準)
Fin MGND  Motor GND Fin MGND  Motor GND
16 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■ 16Bitシリアル入力信号 ① 初期モードセレクト (Mode 設定レジスタ、Sleep 時のみ書き込み)
DATA
Bit
0 Motor Select0 0
1 Motor Select1 0
2 Motor Select2
3 TBlank A0
4 TBlank A1
5 TBlank B0
6 TBlank B1
名称 機能 Functions 初期値
モータ組み合わせ設定 (注 1)
ノイズ除去用不感帯時間設定 (注2)
D2 D1 D0 0 0 0 : Stepper×2 0 0 1 : Stepper×1+DCL×1 0 1 0 : Stepper×1+DCS×2 0 1 1 : DCL×1+DCS×2 1 0 0 : DCL×2 D4 D3 D6 D5 0 0 : 1÷fChop÷8×0 *注3 0 1 : 1÷fChop÷8×1 :1.25us 1 0 : 1÷fChop÷8×2 :2.50us 1 1 : 1÷fChop÷8×3 :3.75us
0
0 0
7 DC/DC A SW DC/DC コンバータ A 動作 0 : ON
1 : OFF
8 DC/DC B SW DC/DC コンバータ B 動作 0 : ON
1 : OFF
9 DC1 Motor VGain 内部 Vref 減衰比設定 0 : 1/10
1 : 1/20(DC) 1/10(Stepper)
10 DC2 Motor Vgain 内部 Vref 減衰比設定 0 : 1/10
1 : 1/20(DC) 1/10(Stepper)
11 DC3 Motor Vgain 内部 Vref 減衰比設定 0 : 1/10
1 : 1/20(DC) 1/10(Stepper) 12 Test 13 Test 14 Test 15 Test
0
0
0
0
0
注 1:各組み合わせの駆動最大電流につきましては、別途最大定格を参照ください 注2:モータ部 AC 特性で規定致します“ノイズ除去用不感帯時間(tBLANK)”は内部で持つ固定時間
であり、主に Stepping Motor 駆動時の大きなリカバリー電流と DC モータ駆動時のバリスタの充放電 電流を誤判断しない為に使用致します。 上記で規定致します Tblank はチョッピング周期よりデジタル的に作成される不感帯時間です。
Motor Select にて Stepper が選択された場合は TBlank=“0 0”が設定され、内部で固定に持つ
TBLANK 時間(300ns Typ.)だけが有効になります。
TBlank:レジスタによる tBLANK:時間、 TBLANK:内部アナログマスク時間 注3:TBlank 設定が 00 の場合は、実際には 300ns の不感帯があります。 01、10、11 の場合は、fOSC_M=800kHz の時の数値です。
17 2004-02-23
TB62207BF/BFG
② 通常時 (通常動作時)
DATA Bit 名称 機能 Functions
0 Torque A0/B0
1 Torque A1/B1
2 Decay Mode B0
3 Decay Mode B1
4 Current B0 5 Current B1 6 Current B2 7 Current B3
8 Phase B 位相情報 1 : OUT B+
9 Decay Mode A0
10 Decay Mode A1
11 Current A0 12 Current A1 13 Current A2 14 Current A3
15 Phase A 位相情報 1 : OUT A+
Sleep
Strobe
CLK
DATA
Sleep の論理と、Strobe Edge もってして書き込みレジスタを、初期レジスタか通 常レジスタかを選択します。 Strob↑の時、Sleep=L:初期レジスタ、Sleep=”H”:通常レジスタ DATA 転送時は Sleep のレベルは無関係です。
また Sleep=L にて通常モーターレジスタは初期化されます。 加えて全レジスタは POR にて初期化されます。 SLEEP 時に書き込みに使用する端子は No3.DATA AB 端子、No.5.CLOCK AB 端子、No.32.STROBE AB 端子 です。 DC モータがセレクトされていても SLEEP になった場合上記端子モードに なります。
電流レンジ設定 A1/B1 A0/B0
0 0 : 60% 0 1 : 65% 1 0 : 70% 1 1 : 100%
Bch 電流減衰率設定 B1 B0
0 0 : Slow Decay Mode 0 1 : 37.5% Decay Mode 1 0 : 75% Decay Mode
1 1 : Fast Decy Mode Bch 電流設定(“0000”:全出 力 OFF モード) 4ibt の Current データ (4bit データによってステップを 16 分割する事が可能)
Ach 電流減衰率設定 A1 A0
Ach 電流設定(“0000”:全出 力 OFF モード) 4ibt の Current データ (4bit データによってステップを 16 分割する事が可能)
設定表②参照
0 : OUT B-
0 0 : Slow Decay Mode
0 1 : 37.5% Decay Mode
1 0 : 75% Decay Mode
1 1 : Fast Decy Mode
設定表②参照
0 : OUT A-
15 141312111098765 4 3 21 0
18 2004-02-23
TB62207BF/BFG
設定表(1)D0、D1 Torque設定
Data Bit 名称 機能 Torque
0 1
Torque0 Torque1
電流レンジ設定
設定表(2) D2、D3 Decay Mode設定
Data
Bit
2 3
名称 機能 Decay
Decay Mode A1/B1 Decay Mode A0/B0
DecayMode設定
設定表(2) D4、D5、D6、D7 Current設定
DATA
Bit
4 5 6 7
Step
B3 B2 B1 B0
16 1 1 1 1 90 100 15 1 1 1 1 84 100 14 1 1 1 0 79 98 13 1 1 0 1 73 96 12 1 1 0 0 68 92 11 1 0 1 1 61 88 10 1 0 1 0 56 83
9 1 0 0 1 51 77 8 1 0 0 0 45 71 7 0 1 1 1 39 63 6 0 1 1 0 34 56 5 0 1 0 1 28 47 4 0 1 0 0 23 38 3 0 0 1 1 17 29 2 0 0 1 0 11 20 1 0 0 0 1 6 10 0 0 0 0 0 0 0
1
0 0 60% 0 1 65% 1 0 70% 1 1 100%
Mode
1 0 0 Slow Decay Mode 0 1 Mixed Decay Mode : 37.5% 1 0 Mixed Decay Mode : 75% 1 1 Fast Decay Mode
設定角 (度)
Torque
0
Decay
Mode
0
電流
(%)
設定値
Torque (Typ.)
設定値
Decay Mode
19 2004-02-23
TB62207BF/BFG
設定表(2) D11、D12、D13、D14 Current設定
DATA
Bit
11 12 13 14
設定表(1) D8、D15 PhaseA設定
TB62207 には出荷検査用として、テストモードの機能があります。テストモードでは、出荷時 のテスト時間を短縮するため、保護マスク時間及びORT出力時間が通常の 1/1024 になりま す。従いまして、通常動作を維持するために、VM電源投入時からVM電源OFFまでの間、 下記条件を満たさないようにして下さい。
テストモードにするための条件
各DCDCコンバータ起動時、出力が安定するまでの間、特にご注意願います。
Step
A3 A2 A1 A0
設定角
(度) 16 1 1 1 1 90 100 15 1 1 1 1 84 100 14 1 1 1 0 79 98 13 1 1 0 1 73 96 12 1 1 0 0 68 92 11 1 0 1 1 61 88 10 1 0 1 0 56 83
9 1 0 0 1 51 77 8 1 0 0 0 45 71 7 0 1 1 1 39 63 6 0 1 1 0 34 56 5 0 1 0 1 28 47 4 0 1 0 0 23 38 3 0 0 1 1 17 29 2 0 0 1 0 11 20 1 0 0 0 1 6 10 0 0 0 0 0 0 0
Data
Bit
15
PIN N
入力
名称 機能 Phase 設定値
Phase A Phase B
2 15 22 24
位相切り替え
0 OUT A L、OUT A- H 8 1 OUT A H、OUT A- L
Low High High High
電流
(%)
Phase
20 2004-02-23
TB62207BF/BFG
R
■保護動作
異常検出内容と検出ブロック
DC/DC A DC/DC B Motor
過電流
未検出
検出
未検出 未検出 未検出 未検出
未検出 未検出 未検出 未検出
増加減電圧
未検出 未検出 未検出
検出
未検出 検出
未検出 未検出
過電流 増加減電圧 過電流 過熱
未検出 未検出
未検出 未検出
未検出
未検出 未検出 未検出
検出
未検出
未検出
未検出
IC 全体
未検出 未検出 未検出 未検出 未検出
未検出
検出
未検出
未検出 未検出 未検出 通常動作 通常動作
検出
DC/DC A DC/DC B Motor
通常動作 Shut Down Shut Down
Shut Down Shut Down Shut Down
Shut Down Shut Down Shut Down
動作状態
通常動作 Shut Down Shut Down Shut Down Shut Down
通常動作 Shut Down Shut Down
Shut Down
OFF
リセット出力
"H" ”L” ”L” ”L” ”L”
"L Pulse"
”L” POR
解除方法
POR POR
POR
POR
SLEEP/PO
Note : Shut Down = 機能停止、POR での初期化でしか解除出来ません。 OFF = そのブロックだけ機能停止します。 解除は、SLEEP 信号を通常”H"→初期設定”L"で行いま
す。 “L パルス”=40ms(基準周波数 800kHz の場合 32768Clock)
■保護マスク期間(例:基準クロック 800kHz)
-
保護機能 検出ブロック 保護マスク幅 例:OSCM=800KHz
解除
の場合の時間
過熱保護 IC全体 16~20Clock 20us POR
過電流 DC/DCコンバータ 16~20Clock 20us POR
Motor 4~8Clock 5~8us SLEEP/POR
増加減電圧 DC/DCコンバータ 16~20Clock 20us POR
21 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■DC/DC コンバータ電源投入時の動作
①DC/DC コンバータ電源投入時より 2ch ON の場合
VM 電源電圧
POR(立ち上がり)ポイント
POR 内部論理
DC/DC Ach
ODA 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
DC/DC Bch
ODB 出力電圧
保護回路マスク
初期化期間
通常動作期間
61.44ms(49152Clock)
40.96ms(32768Clock)
20.48ms(16384Clock)
40.96ms(32768Clock)
Duty 制限
20.48ms(16384Clock)
リセット出力
81.92ms(65536Clock)
注:・上記の時間は全て
・Duty 制限とは、その期間 Duty を 70~100%に制限する機能です。 ・保護マスク期間とは、異常検出を行わない期間です
22 2004-02-23
=800kHz、1 CR_CLK =1.25us の場合です。
OSCDM
TB62207BF/BFG
②DC/DC コンバータ電源投入時より Ach のみ ON の場合
VM 電源電圧
POR 内部論理
DC/DC Ach
ODA 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
DC/DC Bch
ODB 出力電圧
初期化期間
POR(立ち上がり)ポイント
通常動作期間
40ms(32768Clock)
20ms(16384Clock)
保護回路マスク
Duty 制限
リセット出力
80ms(65536Clock)
注:・上記の時間は全て ・Duty 制限とは、その期間 Duty を 70~100%に制限する機能です。 ・保護マスク期間とは、異常検出を行わない期間です
23 2004-02-23
=800kHz、1 CR_CLK =1.25us の場合です。
OSCDM
TB62207BF/BFG
③DC/DC コンバータ動的 Bch を ON する場合
DC/DC Ach
ODA 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
DC/DC Bch
ODB 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
ON 状態
マスク無し
OFF状態
20ms(16384Clock)
ON状態
40ms(32768Clock)
20ms(16384Clock)
リセット出力
注:・上記の時間は全て
・Duty 制限とは、その期間 Duty を 70~100%に制限する機能です。 ・保護マスク期間とは、異常検出を行わない期間です
24 2004-02-23
=800kHz、1 CR_CLK =1.25us の場合です。
OSC_M
TB62207BF/BFG
④VM 立ち上がり後(POR 解除後)の DC/DC コンバータ動的 2ch OFF の場合
27V 標準
VM 電源電圧
POR 内部論理
DC/DC Ach
ODA 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
DC/DC Bch
ODB 出力電圧
保護回路マスク
通常動作状態
ON 状態
ON 状態
OFF 状態
40ms(32768Clock)
20ms(16384Clock)
OFF 状態
40ms(32768Clock)
Duty 制限
20ms(16384Clock)
リセット出力
常時”H"
注:・上記の時間は全てfOSCDM=800kHz、1Clock=1.25us の場合です。 ・Duty 制限とは、その期間 Duty を 72%以上にならないようにする機能です。 また、保護期間の40ms以内にBch OFFからAch OFF制御に遅延があった場合、BchがOFF動作 を開始されてから40ms保護マスクが働きます。 例えば、Bch OFF制御時から10ms遅れてAch OFF制御を行った場合、両chは 10ms+40ms=50ms 保護マスクされます。 ・保護マスク期間とは、異常検出を行わない期間です
25 2004-02-23
TB62207BF/BFG
⑤VM 立ち上がり後(POR 解除後)の DC/DC コンバータ動的1ch OFF の場合
27V 標準
VM 電源電圧
POR 内部論理
DC/DC Ach
ODA 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
DC/DC Bch
ODB 出力電圧
保護回路マスク
Duty 制限
通常動作状態
ON 状態
ON 状態
制限無し状態
20ms(20480Clock)
OFF 状態
40ms(40960Clock)
20ms(20480Clock)
リセット出力
注:・上記の時間は全て ・
Duty 制限とは、その期間 Duty を 70~100%に制限する機能です。
・保護マスク期間とは、異常検出を行わない期間です
26 2004-02-23
常時”H"
=800kHz、1CR_CLK=1.25us の場合です。
OSCDM
TB62207BF/BFG
■各種シーケンス ①電源投入、たち下げ
~ ~
電源立下り時
~ ~
Reset
強制OFF
Nomal
強制OFF
Nomal
Mask
20mS
~ ~
Mask
Nomal
40mS
~~~
Nomal
80mS
この幅はCCの立下り・立ち上がりの時間幅で変化する。
~ ~
5V
4.2V
ヒス0.4V
3.8V
CC
電源立ち上がり時
←CCが4.2を超えた時 ←CCが4.2を超えた時
CCが3.8Vを下回った時→ CCが3.8Vを下回った時→
0V
~ ~
Reset
Reset
強制OFF
Nomal Nomal
Nomal
強制OFF
POR
OFF
DC/DC強制
強制OFF
強制OFF
Nomal
~ ~
Nomal Nomal
Nomal
20mS
Mask
Nomal
Mask
80mS
40mS
ORT
DC/DC
Duty制限
Err Mask
Motor強制OFF
#2.5 POR/Mask/ORT動作
27 2004-02-23
TB62207BF/BFG
k
f
②増加減圧保護機能(検出の場合はICはシャットダウン)
設定電圧
■DC/DCコンバータ Ach/Bch出力
■リセット出力
GND
GND
16~20Clock
③DC/DCコンバータ過電流保護機能  (検出の場合はICはシャットダウン)
過電流値
■DC/DCコンバータ
Ach/Bch出力電流
GND
■リセット出力 GND
16~20Clock
設定電圧 +40%Typ.
設定電圧
-30%Typ.
④IC過熱保護機能  (検出の場合はICはシャットダウン)
過熱保護値
■ICジャンクション温度
■リセット出力 GND
⑤モータ過電流保護機能 (検出の場合はモータのみ停止)
過電流値
■モータ出力電流
GND
■リセット出力 GND
16~20Clock
5~8Cloc
32768Clock (40ms Typ.)
注:”L"パルス時間 40ms は
OSC_M
=800kHz1Clock=1.25us の場合です。
28 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■真理値表
POR Motor Sleep
1 1 X X X X XXX 1 1 1 X ALL CLR L 0 1 1 X X X XXX 0 0 1 1 0 1 0 X X X XXX 0 0 0 0 0 1 0 L 00 X 000 0 0 1 0 0 1 0 L 00 X 100 1 1 1 0 0 1 0 L 00 X 010 1 1 1 0 0 1 0 L 00 X 001 1 1 1 0 0 1 0 L 01 X 000 0 0 1 0 0 1 0 L 01 X 100 1 1 1 0 0 1 0 L 01 X 010 1 1 1 0 0 1 0 L 01 X 001 1 1 1 0 0 1 0 L 10 X 000 0 0 1 0 0 1 0 L 10 X 100 1 1 1 0 0 1 0 L 10 X 010 1 1 1 0 0 1 0 L 10 X 001 1 1 1 0 0 1 0 L 11 X XXX 1 1 1 0 0 1 0 M 00 X 000 0 0 1 0 0 1 0 M 00 X 100 1 1 1 0 0 1 0 M 00 X 010 1 1 1 0 0 1 0 M 00 X 001 1 1 1 0 0 1 0 M 01 X 000 0 0 1 0 0 1 0 M 01 X 100 1 1 1 0 0 1 0 M 01 X 010 1 1 1 0 0 1 0 M 01 X 001 1 1 1 0 0 1 0 M 10 X 000 0 0 1 0 0 1 0 M 10 X 100 1 1 1 0 0 1 0 M 10 X 010 1 1 1 0 0 1 0 M 10 X 001 1 1 1 0 0 1 0 M 11 X XXX 1 1 1 0 0 1 0 H 00 X 000 0 0 1 0 0 1 0 H 00 X 100 1 1 1 0 0 1 0 H 00 X 010 1 1 1 0 0 1 0 H 00 X 001 1 1 1 0 0 1 0 H 01 X 000 0 0 1 0 0 1 0 H 01 X 100 1 1 1 0 0 1 0 H 01 X 010 1 1 1 0 0 1 0 H 01 X 001 1 1 1 0 0 1 0 H 10 X 000 0 0 1 0 0 1 0 H 10 X 100 1 1 1 0 0 1 0 H 10 X 010 1 1 1 0 0 1 0 H 10 X 001 1 1 1 0 0 1 0 H 11 X XXX 1 1 1 0 0 0 1 X X X XXX 0 0 1 1 0 0 0 X X 0 000 0 0 0 0 0 0 0 X X 0 100 1 1 1 0 0 0 0 X X 0 010 1 1 1 0 0 0 0 X X 0 001 1 1 1 0 0 0 0 X X 1 000 1 1 1 0
Sleep Cselect DC/DC Select ORT16BitレジスタSleep ModeMotor Out
Motor保護
DC/DC保護
ISD VSD ISD TSD
DC/DC Ach
(ODA)
DC/DC Bch
(ODB)
期レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可L 常レジスタ書き込み可H 期レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可H 常レジスタ書き込み可Lパルス 常レジスタ書き込み可Lパルス 常レジスタ書き込み可Lパルス 常レジスタ書き込み可H
注:・POR "1"で内部初期化 "0"で通常動作、Motor Sleep "1"でMotor OFF状態"0"で通常状態、Cselectの詳細は14頁を参照下さい。DC/DC Selectの欄は内部レジスタの値です。  ISD:過電流保護機能 "1”で異常検出"0"で異常未検出、VSD:異常出力電圧保護機能 "1”で異常検出"0"で異常未検出、TSD:過熱保護機能I "1”で異常検出"0"で異常未検出  ODA,ODB,Motorの各出力は"1"でON、"0"でOFF  ORTの”Lパルスとは、32768Clock(fOSCM=800Khzの場合40ms)の”L"期間を表します  Motor SleepとSleep Modeの違いは、Sleep Modeをレジスタの書き込みSwitchiの意味に使ってます。  "X"はDon't Careを示します
29 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■CSELECT機能と電源投入の関係 注:時間軸は電源投入し POR が解除された時を 0ms としてます。 ON Delay : Ach → Bch の遅延時間作成のロジックです Duty : DC/DC コンバータに Duty 制限をかけている時間です ISD/TSD : 各保護にマスクをかけている時間です X : Don’t Care
1.CSEL=GND
DC/DC Ach Duty X L L H
ON Delay X L H
Motor ISD X OFF ON ON
Reset XLLLLLH
2.CSEL=2.5V
DC/DC Ach Duty X L H
ON Delay X L H
Motor ISD X OFF ON
Reset XLLLLH
3.CSEL=5V
DC/DC Ach Duty X L H
ON Delay X L H
Motor ISD X OFF ON
Reset XLLLLH
POR L H H H
ISD X OFF OFF ON
TSD X OFF ON ON
OUT OFF ON ON
Bch Duty X L L H
ISD X OFF OFF ON
TSD X OFF ON ON
OUT OFF OFF ON
OUT X ON ON ON
POR L H H
ISD X OFF ON
TSD X OFF ON
OUT OFF ON ON
Bch Duty X L H
ISD X OFF ON
TSD X OFF ON
OUT X OFF OFF
OUT X ON ON
POR L H H
ISD X OFF ON
TSD X OFF ON
OUT OFF OFF OFF
Bch Duty X L H
ISD X OFF ON
TSD X OFF ON
OUT OFF OFF
OUT X ON ON
0ms 20ms 40ms 60ms 80ms 100ms 120ms
30 2004-02-23
TB62207BF/BFG
V
V
■DC/DCコンバータ動的 ON/OFF と保護マスクの関係
4.動的ON/OFF
POR H H
Ach ON → A/Bch ON CSELECT 2.5V → GND
DC/DC Conv Ach Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON
OUT ON ON
ON Delay X L H
DC/DC Conv Bch Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ONONON
OUT OFF OFF ON
Motor ISD ON ON ON
OUT ONONON
Reset H H H
A/Bch ON → Ach ON CSELECT GND → 2.5V
DC/DC Conv Ach Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ONONON
OUT ONONON
ON Delay X L H
DC/DC Conv Bch Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ONONON
OUT ON OFF OFF
Motor ISD ON ON ON
OUT ONONON
Reset H H H
A/Bch ON → All OFF CSELECT GND → 5.0V
DC/DC Conv Ach Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON
OUT ON OFF OFF
ON Delay X L
DC/DC Conv Bch Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ONONON
OUT ON OFF OFF
Motor ISD ON ON ON
OUT ONONON
Reset H H H
"X"ms +20ms +40ms +60ms
2.5V GND GND
GND 2.5V 2.5V
GND 5.0V
"X"ms +20ms +40ms +60ms
POR H H
Ach ON → All OFF CSELECT 2.5V → 5.0V
DC/DC Conv Ach Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON ON
OUT ON OFF OFF
ON Delay X L H
DC/DC Conv Bch Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON ON
OUT OFF OFF OFF
Motor ISD ON ON ON
OUT ON ON ON
Reset H H H
All OFF → All ON CSELECT 5.0V → GND
DC/DC Conv Ach Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON ON
OUT OFF ON ON
ON Delay X L H
DC/DC Conv Bch Duty H L H
ISD ON OFF
TSD ON ON ON
OUT OFF OFF ON
Motor ISD ON ON ON
OUT OFF OFF ON
Reset H H H
All OFF → Ach ON CSELECT 5.0
DC/DC Conv Ach Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON ON
OUT OFF ON ON
ON Delay X L H
DC/DC Conv Bch Duty H L H
ISD ON OFF ON
TSD ON ON ON
OUT OFF OFF OFF
Motor ISD ON ON ON
OUT ON ON ON
Reset H H H
2.5V 5.0V 5.0V
5.0V GND GND
 → 2.5
5.0V 2.5V 2.5V
31 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■各種保護動作
保護動作(DC/DCコンバータISD)
DC/DC Conv ISD 通常 検出 通常
TSD 常検出通
OUT ON OFF
Motor ISD X
OUT ON OFF
Reset H L
保護動作(TSD)
DC/DC Conv ISD 通常 検出 通常
TSD 通常 検出 通常
OUT ON OFF
Motor ISD X
OUT ON OFF
Reset H L
保護動作(モーターISD)
DC/DC Conv ISD 通常
TSD 通常
OUT ON
Motor ISD 通常 検出 通常
OUT ON OFF
Reset H L H
32 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■最大定格 (Ta=25℃)
項目 記号 定格 単位 備考
モータ出力電圧 VM 37 V モータ出力電流
(注1) (注2)
DCDCコンバータ 最大駆動周波数
電流検知端子電圧 VRS VM±4.5 V
Reset端子印可電圧 VRST V
Reset出力電流 IRST -60 mA
ロジック入力電圧 VIN -0.4~6.0 V
許容損失 PD
動作温度 Topr -40~85 保存温度 Tstg -55~150
接合部温度 Tj 150
IOST 1.3 A/相 Stepper IOLAP 8.0 A DC Motor B (500ns) IOLAE 3.0 A DC Motor B (100ms) IOLAC 0.8 A DC Motor B (Const) IOSAP 4.0 A DC Motor S (500ns) IOSAE 2.5 A DC Motor S (100ms) I
OSAC 0.8 A DC Motor S (Const)
ICO A 750 mA DC/DC Conv出力電流
DC B 750 mA
I
fDCDC 200 kHz
1.4 W (注3)
3.2 W (注4)
(注 1):組み合わせは別表を参照ください (注2):DC モータ駆動時ピーク最大値(500ns 未満) (注3):単体測定時(Ta= 25℃) (注4):専用実装基板へ実装時(Ta=2 5℃) Ta :IC 周囲温度です。 To pr :動作させるときの IC 周囲温度です。 Tj :動作中の IC チップ温度です。 Tj の最大値は TSD(サーマルシャットダウン回路)の温度で制限されます。
また、熱設計を行い規定の熱以内であれば、初期トルク電流を定常電流として使用できます
33 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■推奨動作条件 (Ta=0~85℃)
モータチョッピング周波数 fchop VM=27 40 100 150 KHz DCDCチョッピング周波数 fchop VM=27 40 100 150 KHz
DC/DC コンバータ発振容
DC/DC コンバータ発振周波
POR 電源投入時解除電圧
POR 電源立ち下げ時解除電圧
項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
VM印可電圧 VM
IOLA Stepper Ta=25℃、1相あたり(1軸駆動時) - 0.6 1.0
出力電流
OSL DC
I
DC/DC電流
リセット出力電圧 VRST 3.0 V リセット出力電流 IRST VRST=3.0V時 -50 mA
ロジック入力電圧 VIN - GND - 5.0 V
クロック周波数 fCLK VM=27 1.0 6.25 25 MHz
Vref基準電圧 Vref VM=27 0 2.0 3.0 V
Isleep OFF
SLEEP時電流
CC 端子電圧 VOcc IC内部自動発生 5.0 V
CC デカップ容量 Ccc 0.5 1.0 10 uF
モータ発振容量 COSCM
モータ発振周波数 OSCM COSCM=68pF 800 KHz
モータ部を除く 7 27 32 V モータ部 15 27 32
Ta=25℃、Peak 500ns
Hブリッジあたり
Ta=25℃、100ms パルス
Hブリッジあたり
Ta=25℃、Const 0.8 IDC A - 0 - 600 mA IDC B - 0 - 600 mA
SLEEP Mode(VM=7V時)
DC/DC Conv A/B OFF
但し、シリアル初期値は設定可能
f
CLK=800kHz
SLEEP Mode(VM=7V時)
DC/DC Conv A/B合計で10mA
Isleep7
Isleep27
OSCD 120 pF
C
OSCD COSCD=120pF 100 kHz
POR1 VM電圧に対して 5.1 V POR2 VM電圧に
を出力、それ以外は非動作
但し、シリアル初期値は設定可能
fCLK=800kHz
SLEEP Mode(VM=27V時)
DC/DC Conv A/B合計で10mA
を出力、それ以外は非動作
但し、シリアル初期値は設定可能
fCLK=800kHz
IC全体のメインクロックです。
Openですと誤動作の恐れがあります。
て-4.2 V
- 4.0
- 2.5
2.0
4.8 10.0
5.0 10.0
68 pF
A
mA
(注):本製品は、過電圧保護回路を搭載した製品ではありません。過電圧が印加された場合は破壊の可能性があります。 つきましては過電圧が印加されないよう、設計時は十分ご配慮ください。
34 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■モータ部電気的特性 1(特に指定がない場合は、Ta=25℃、VM=27V)
項目 記号
入力電圧
入力クランプ電圧
入力ヒス幅
入力電流
HIGH VIH 2.0
LOW VIL
HIGH
LOW
VIK
VIN(HIS) DC CLK,DATA,STROBE,ENABLE,SLEE
IIN(H) 50 100
IIN(L)
IM1
消費電流(VM端子)
IM2
IM3
出力スタンバイ電流 上側 IOH
出力リーク電流 下側 IOL
コンパレータ
基準電圧比
HIGH
(基準)
LOW
VRS(H)
VRS(L)
出力電流ch間誤差 ⊿Iout1
出力電流設定値誤差 ⊿Iout2 DC Iout=600mA -5 5
RS端子電流 IRS
出力トランジスタ ドレインソース間
オン抵抗
RON(D-S)1 RON(D-S)1 RON(D-S)2 RON(D-S)2
測定 単位 回路
DC
CLK、、STROBE、DATA の各端子
IIK=-10mA
P入力端子
Pull Downの各端子(5V時)
DC
OUT OPEN、MOTOR LOGIC=L DCDC3ON(100kHz外部動作) VM=27V、出力段非動作 OUT OPEN、CHOPPING=200kHz (Phase 入力200kHz) DCDC3ON(100kHz外部動作) VM=27V、出力段非動作
OUT OPEN、MOTOR LOGIC=L DCDC3ON(100kHz外部動作) DCDC5ON(100kHz外部動作)
DC
VRS=VM=27V、Vout=0V、 DATA=ALL L
VRS=VM=CcpA=Vout=27V、
DC
Vref=3.0V、Vref(Gain)=1/10 TORQUE=(H.H)=100%設定
Vref=3.0V、Vref(Gain)=1/10 TORQUE=(L.H)=70%設定
DC 出力電流のch間誤差
Iout=600mA
DC VRS=27V、VM=27V、
Iout=0.6A、Tj=25℃、順方向
DC
Iout=0.6A、Tj=25℃、逆方向 Iout=0.6A、Tj=105℃、順方向 Iout=0.6A、Tj=105℃、逆方向
測定条件 最小 標準 最大
0.8 ─ -0.4
- 200 - mV
0 1
8
30
15
-1.0
1.0
100
68 70 72
-5 5
300 μA
0.6 0.72 ─ 0.6 0.72 ─ 0.78 1.01 ─ 0.78 1.01
μA
mA
μA
Ω
35 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■モータ電気的特性 2(特に指定がない場合は、Ta=25℃、VM=27V)
内部ロジック電源電圧 VDD DC
項目 記号
Vref入力電圧 Vref DC
Vref入力電流 Iref
Vref減衰比
過電流保護回路動作電流 ISD(注2) DC fchop=100kHz設定時 5.0 A
(注 1):サーマルシャットダウン(TSD)回路について この回路は、IC のジャンクション温度が規定温度に達し TSD 回路が動作した場合、内部リセット回路が 働き、出力部をOFF 状態にします。 TSD の動作温度の設定は 130℃(MIN)から 170℃(MAX)で動作します。この際、その時点でラッチされて いるファンクションのデータは初期化されます。TSD が動作した場合、出力を停止します。
(注 2):過電流保護回路について この回路は、モータおよびDC/DC 出力に規定値以上の異常電流が流れた場合、内部リセット回路が 働き、出力部をOFF 状態にします。 この際、その時点でラッチされているファンクションのデータはクリアされます。 電源が再投入されるまで、過電流保護回路は動作したままになります。ISDが動作した場合、次に 電源が再投入されるまで、出力を停止します。 ただし、フェールセーフのために、電源には必ずヒューズを挿入してください。
TSD温度 TjTSD(注1) DC 130 150 170
モータ部VM復帰電圧 VMR DC
また VM=0V で解除されます。
Vref(Gain10)
Vref(Gain20)
測定 回路
(内部自動作成)
出力動作
DC
DC
出力動作 Vref=0~3.3V
測定条件 最小 標準 最大
4.5 5.0 5.5 V
0.8 3.5 V
出力非動作Vref=3.0V 1.0 μA
1/9.6 1/10 1/10.4
1/19.2 1/20 1/20.8
15.0 V
単位
36 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■電気的特性 3(Ta=25℃、VM=27V、Iout=1.0A)
項目 記号
ベクトル
測定 回路
測定条件 最小 標準 最大 単位
θA=90(θ16) 100 ─ θA=84(θ15) 100 ─ θA=79(θ14) 93 98 ─ θA=73(θ13) 91 96 ─ θA=68(θ12) 87 92 97 θA=62(θ11) 83 88 93 θA=56(θ10) 78 83 88
θA=51(θ9) 72 77 82 チョッパ電流 θA=45(θ8) 66 71 76 θA=40(θ7) 58 63 68 θA=34(θ6) 51 56 61 θA=28(θ5) 42 47 52 θA=23(θ4) 33 38 43 θA=17(θ3) 24 29 34 θA=11(θ2) 15 20 25
θA=6(θ1) 5 10 15 θA=0(θ0)
0
37 2004-02-23
TB62207BF/BFG
DCDCコンバータ部電気的特性
(Tj=0~120℃ VM=7~27V)
項目 記号
出力電圧誤差
DCDC出力OFFリーク電流 IODC
出力トランジスタ ドレインソース間
オン抵抗
過電流保護回路動作電流 ISD DC
異常電圧保護回路
フィードバック電圧 VFB DC - 1.5 V
CSELECT電圧 VCsel DC
測定 回路
⊿Vout U
⊿Vout L
RON(D-S)1
RON(D-S)1
RON(D-S)2
RON(D-S)2
VSDU DCU +30 +40 +50 VSDD DCL
DC Tj=0~120℃, 、fchop=100,150kHz設定
時、50mA~600mA
DC Tj=0~120℃, 、fchop=100,150kHz設定
時、50mA~600mA
DC
VM=27V、上側 VM=27V、下側 Iout=300mA、Tj=25℃、順方向、上側
DC
Iout=300mA、Tj=25℃、順方向、下側 - 1.1 1.32 Iout=300mA、Tj=25℃、逆方向、下側
Iout=300mA、Tj=105℃、順方向、上側 - 0.9 1.1 Iout=300mA、Tj=105℃、順方向、下側
Iout=300mA、Tj=105℃、逆方向、下側
fchop=100kHz設定時 - 1.2 - A
DC
設定電圧に対し
DC
DC/DC Ach and Bch All ON 0 - DC/DC Ach ON 1.25 2.5 3.75 DC/DC Ach and Bch All OFF 5.0
測定条件
標準 最大 単位
-7.0 0 7.0
-7.0 0 7.0
-2.0
2.0
- 0.7 0.84
- 1.1 1.32
- 1.4 1.7
- 1.4 1.7
-40 -30 -20
uA
Ω
%
V
リセット部電気的特性(Tj=0~120℃ VM=7~27V)
VM電源リセット電圧
DC/DCコンバータリセット電圧
リセット出力パルス幅 t rst(ON) 4096 CR-CLK 40 ms
リセット信号出力電流 IRST 50 mA
項目 記号
MR(ALL) 全機能OFF - 5.1 V
MR(Motor) MotorのみOFF 15
VDCU +30 +40 +50 VDCL
リセット遅延時間 trst Bch ON より65536 CR-CLK 80 ms
瞬時電圧反応時間
CR-CLK は、OSC_M の周波数になります。
測定 回路
測定条件 最小 標準 最大 単位
出力設定電圧に対し
- 2fcr us
-40 -30 -20
%
38 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■モータ部 AC 電気的特性(Ta=25℃、VM=27V、モータインピーダンス 6.8mH/5.7Ω)
最小クロックパルス幅
最小STROBEパルス幅
データセットアップ時間
ノイズ除去用不感帯時間 tBLNK Iout=0.6A 200 300 400 ns
CR基準信号発振周波数 fOSC_M CoscM=68pF 600 800 1000 kHz
チョッピング可能周波数
モータチョッピング設定周波数 fchop(M)
項目 記号
クロック周波数
データホールド時間
出力トランジスタ
スイッチング特性
fCLK 1.0 25 MHz
tw(CLK) 40 ─ twp(CLK) 20 ─ twn(CLK)
tSTROBE 40
tSTROBE(H) 20
tSTROBE(L)
tsuSIN-CLK 10 ns
tsuST-CLK thSIN-CLK 10
thCLK-ST
tr 0.4 1.0
tf tpLH(ST) 15 ─ tpHL(ST)
LHCR 1.2 tpHL(CR)
fchop(Min) fchop(Typ.) fchop(Max)
測定 単位 回路
6.8mH/5.7Ω負荷時
STROBE(↑)~OUT間
6.8mH/5.7Ω負荷時 CR~OUT間
6.8mH/5.7Ω負荷時
出力ACTIVE(Iout=0.6A) ステップ固定
出力ACTIVE(Iout=0.6A) M_osc CLK=800kHzの時
測定条件 最小 標準 最大
20
20
10
10
0.4 1.0
10
2.5
40 100 150
100
ns
ns
ns
μs
kHz
kHz
39 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■DCDC部 AC 電気的特性(Tj=0~120℃、VM=7~27V)
DCDC基準信号発振周波数 fOSC_D AC 80 100 120 kHz
項目 記号
出力トランジスタ
スイッチング特性
DCDC設定周波数 fchop_D
_D 0.1
tf_D
測定 回路
AC
AC
測定条件 最小 標準 最大 単位
0.1
40 100 200 kHz
μs
● モータ設定電流の計算式について
設定電流値は、RRS Vref を決定すると決まります。
IoutMax)= ×Vr ef(V)×
例えば 1/Vrefgain):1/Vref 減衰比は 1/10.0(Typ.)の場合です。
Vref=1(V) To rqu e=100(%) を入力して、Iout=0.1A を出力したい場合、R
● モータ部&DC コンバータ部 CR 発振周波数(チョッピング基準周波数)の計算式につい
1
Vrefgain
Torq ue Tor qu e100706560%:入力シリアルデータ)
R
RS(Ω)
RS=1.0Ω(0.5W 以上)が必要となります。
①モータ部算出式(標準)
OSCM y=0.0879*C
②DC コンバータ部算出式(標準)
OSCD y=0.0005*C
■参考特性グラフ
3000
2500
2000
OSCM発振周波数
1500
[kHz]
1000
500
0
40 2004-02-23
-0.6808
-0.8341
TB62207F 発振コンデンサ 対 発振周波数
OSCM OSCD 累乗 (OSCD) 累乗 (OSCM)
y = 12986x
y = 5315 .3x
-0.8341
0 100 200 300 400
負荷容量[pF]
-0.6808
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
OSCD発振周波数[kHz]
TB62207BF/BFG
■参考データ
参考実測値 容量(pF)=コンデンサ容量(pF)+プローブ容量(10pF)
容量(pF) OSCM OSCD 容量(pF) OSCM OSCD
20 1620 404 110 540 110 32 1260 295 130 480 93 40 1100 246 160 405 76 78 710 144 190 385 70 85 655 136 230 300 55 92 620 125 280 258 45
101 580 116 340 235 40
■参考データ DC/DC コンバータ部、ISD の温度、電源電圧依存性
VM電圧 Tj 実測ISD
[V] [℃] [A]
7 0 1.43
50 1.04
120 0.76
27 0 1.36
50 1.03
120 0.74
【上側】
VM電圧 Tj 実測ISD
[V] [℃] [A]
7 0 0.72
50 0.73
120 0.72
27 0 0.71
50 0.72
120 0.68
【下側】
TB62207 F DC/DCコンバータ ISD温度依存性
2
1.5
1
ISD[A]
0.5
0
0 50 120
Tj[℃]
41 2004-02-23
TB62207BF/BFG
■接続図例
=2.5V
V
CSELECT
を選択の場合は
VM(27V)
C:電解コンデンサー
100uF
DC_Bout
例:抵抗は
3.3V 出力の場合
例:抵抗は 3..0V 入
力の場合
1.0K
1.2k
22k
+
-
GND
C:100uF
22k
ASIC より
L2:220mH
+
-
ASIC より
ASIC より
ASIC より
22k
R:0.1
GND
R:0.1
200kΩを挿入
1)CSELCT
2)SLEEP
3)FBB
4)VM
5)ODB
6)DGND
7)OUT C-
8)RSC
9)OUT C+
MGND
10)OUT D+
11)RSD
12)OUT D-
13)ENABLE
14)STROBE AB
15)STROBE CD
16)VREF
17)VREF CD
18)VREF AB
CC(36
OSCD(35
FBA(34
LGND(33
ODA(32
DGND(31
OUT B-(30
RSB(29
OUT B+(28
MGND
OUT A+(27
RSA(26
OUT A-(25
CLK CD(24
CLK AB(23
DATA CD(22
DATA AB(21
ORT(20
OSCM (19
C:1uF
+
C:100pF
L1:220uH
R:0.1
R:0.1
ASIC より
C:68pF
-
VM(27V)
ASIC より
ASIC より
ASIC より
51k
GND
C:100uF
DC_Aout
5.6k
+
2.4k
­例:抵抗は
5V 出力の場
33k 33k
33k
42 2004-02-23
TB62207BF/BFG
外形図
質量: 0.79 g (標準)
43 2004-02-23
TB62207BF/BFG
はんだ付け性については、以下の条件で確認しています。
(1) お客様の使用されるはんだ槽 (Sn-63Pb 半田槽) の場合
はんだ温度 230°C、浸漬時間 5 秒間 1 回、R タイプ フラックス使用
(2) お客様の使用されるはんだ槽 (Sn-3.0Ag-0.5Cu 半田槽) の場合
はんだ温度 245°C、浸漬時間 5 秒間 1 回、R タイプ フラックス使用
当社半導体製品取り扱い上のお願い
当社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、一般に半導体製品は誤作動したり故障することがあります。当 社半導体製品をご使用いただく場合は、半導体製品の誤作動や故障により、生命・身体・財産が侵害されることの ないように、購入者側の責任において、機器の安全設計を行うことをお願いします。 なお、設計に際しては、最新の製品仕様をご確認の上、製品保証範囲内でご使用いただくと共に、考慮されるべ き注意事項や条件について「東芝半導体製品の取り扱い上のご注意とお願い」、「半導体信頼性ハンドブック」など でご確認ください。
本資料に掲載されている製品は、一般的電子機器 (コンピュータ、パーソナル機器、事務機器、計測機器、産業用 ロボット、家電機器など) に使用されることを意図しています。特別に高い品質・信頼性が要求され、その故障や 誤作動が直接人命を脅かしたり人体に危害を及ぼす恐れのある機器 (原子力制御機器、航空宇宙機器、輸送機器、 交通信号機器、燃焼制御、医療機器、各種安全装置など) にこれらの製品を使用すること (以下 “特定用途” とい う) は意図もされていませんし、また保証もされていません。本資料に掲載されている製品を当該特定用途に使用 することは、お客様の責任でなされることとなります。
本資料に掲載されている製品は、外国為替および外国貿易法により、輸出または海外への提供が規制されている ものです。
本資料に掲載されている技術情報は、製品の代表的動作・応用を説明するためのもので、その使用に際して当社お よび第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。
本資料に掲載されている製品を、国内外の法令、規則および命令により製造、販売を禁止されている応用製品に 使用することはできません。
本資料の掲載内容は、技術の進歩などにより予告なしに変更されることがあります。
030519TBA
44 2004-02-23
Loading...