LT1787 - 高精度、ハイサイド電流センス・アンプ - …LT® 1787...

1

LT1787/LT1787HV

TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V)0

INPU

T OF

FSET

VOL

TAGE

(µV)

10 20 30 40

1787 TA01b

50

50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

–5060

1 8

2 7

3 6

4 5

LT1787HV

RSENSE0.0016Ω

1787 TA01

C11µF 5V

FIL+FIL–

R115k

C20.1µFVOUT = VBIAS + (8 • ILOAD • RSENSE)

I = 100A

2.5V TO 60V

TOLOAD

LT1634-1.25

TO µP

VREF VCC

GND

LTC1286CS

CLKDOUT

+IN

–IN

VBIAS

VOUT

ROUT20k

VS– VS

+

DNC

VEE

高精度ハイサイド電流センス・アンプ

特長

入力オフセット電圧：75µV（最大） 60V電源動作（LT1787HV） 12ビット・ダイナミック・レンジ 動作電流：60µA ユーザが選択可能な外付けセンス抵抗 両方向ハイサイド電流センス 片方向または両方向出力 入力ノイズ・フィルタ 8ピンSOおよびMSOPパッケージで供給

アプリケーション バッテリ・モニタ 電源モニタ 携帯電話 セルラー電話 携帯試験/測定システム バッテリ駆動システム

概要

LT®1787は完全なマイクロパワー高精度ハイサイド電流センス・アンプです。LT1787は外付けセンス抵抗の両端の電圧を介して両方向の電流をモニタします。電流または電圧出力はセンス電流の方向と大きさを示します。LT1787は標準250mVのフルスケール入力電圧と比較して、40µVの超低入力オフセット電圧で12ビット以上のダイナミック・レンジを提供します。8倍の固定利得は内蔵の高精度抵抗で設定されます。入力信号のフィルタはFIL－ピンとFIL＋ピン間のコンデンサで容易にできます。LT1787HVは2.5V～60Vの全電圧で動作し、LT1787は2.5V～36Vの全電圧で動作します。両方のバージョンとも120dB以上のPSRRをもっています。LT1787/LT1787HVはわずか60µAしか消費せず、8ピンSOおよびMSOPパッケージで供給されます。

、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。

標準的応用例

LTC®1286ADCへの12ビット・ダイナミック分解能の片方向出力 入力オフセット電圧と電源電圧

2

LT1787/LT1787HV

ORDER PART NUMBERLT1787CS8LT1787IS8LT1787HVCS8LT1787HVIS8

S8 PART MARKING17871787I1787HV787HVI

TOP VIEW

FIL+

VS+

VBIAS

VOUT

FIL–

VS–

DNC*

VEE

S8 PACKAGE8-LEAD PLASTIC SO

1

2

3

4

8

7

6

5

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

VS–, VS

+ Sense Amplifier Supply Voltage Single Supply Operation (LT1787) 2.5 36 VSingle Supply Operation (LT1787HV) 2.5 60 V

VSENSE Input Sense Voltage Full Scale VSENSE = VS+ – VS

–, VS = 10V, VBIAS = 5V, AV = 8 ±10% 500 mV

VOS Input Offset Voltage (S8) IOUT = 0, VS Supply = 5V – 75 ±40 75 µV0°C ≤ TA ≤ 70°C –135 135 µV– 40°C ≤ TA ≤ 85°C –200 200 µV

IOUT = 0 (LT1787) –100 100 µV0°C ≤ TA ≤ 70°C –160 160 µV– 40°C ≤ TA ≤ 85°C –225 225 µV

IOUT = 0 (LT1787HV) –100 100 µV0°C ≤ TA ≤ 70°C –160 160 µV– 40°C ≤ TA ≤ 85°C –225 225 µV

Input Offset Voltage (MS8) IOUT = 0, VS Supply = 5V –125 ±40 125 µV0°C ≤ TA ≤ 70°C –230 230 µV– 40°C ≤ TA ≤ 85°C –250 250 µV

IOUT = 0 (LT1787) –150 150 µV0°C ≤ TA ≤ 70°C –250 250 µV– 40°C ≤ TA ≤ 85°C –280 280 µV

IOUT = 0 (LT1787HV) –150 150 µV0°C ≤ TA ≤ 70°C –250 250 µV– 40°C ≤ TA ≤ 85°C –280 280 µV

* DO NOT CONNECT

TJMAX = 150°C, θJA = 190°C/ W

1234

8765

TOP VIEW

MS8 PACKAGE8-LEAD PLASTIC MSOP

FIL+

VS+

VBIASVOUT

FIL–

VS–

DNC*VEE

* DO NOT CONNECT

TJMAX = 150°C, θJA = 250°C/ W

ORDER PART NUMBERLT1787CMS8LT1787IMS8LT1787HVCMS8LT1787HVIMS8

MS8 PART MARKINGLTGMLTGNLTKJLTKK

絶対最大定格 (Notes 1、2)

差動センス電圧 ..................................................... ±10V全電源電圧（LT1787）............................................... 40V全電源電圧（LT1787HV）.......................................... 65V出力電圧..............................（VEE－0.3V）～（VEE＋35V）出力バイアス電圧 ...............（VEE－0.3V）～（VEE＋35V）

動作温度範囲 ........................................... －40～85規定温度範囲(Note 3) .............................. －40～85保存温度範囲 ......................................... －65～150リード温度（半田付け、10秒）............................... 300

パッケージ/発注情報

ミリタリ・グレードに関してはお問い合わせください。

電気的特性 (Note 4)

は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA＝25での値。注記がない限り、全電源＝（VS－－VEE）＝2.5V～36V (LT1787)、2.5V～60V (LT1787HV)

3

LT1787/LT1787HV

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

VOS TC Temperature Coefficient of VOS VS Supply = 5V (Note 5) 0.5 2 µV/°C

IOUT(O) No-Load Output Current Error VSENSE = 0V 4 nA

VOUT(O) No-Load Output Voltage Error VSENSE = 0V, VS Supply = 5V –600 600 µV(S8) 0°C ≤ TA ≤ 70°C –1080 1080 µV

–40°C ≤ TA ≤ 85°C –1600 1600 µV

No-Load Output Voltage Error VSENSE = 0V, VS Supply = 5V –1000 1000 µV(MS8) 0°C ≤ TA ≤ 70°C –1840 1840 µV

–40°C ≤ TA ≤ 85°C –2000 2000 µV

gm Tranconductance, IOUT/VSENSE ±VSENSE = 10mV, 50mV, 100mV, 150mV, 250mV, 400 µA/VVS Supply = Total Supply + |VSENSE|

AV Gain, VOUT/ VSENSE ±VSENSE = 100mV, VS Supply = 5V 7.6 8 8.4 V/V

Output Voltage Gain Error –5 2 5 %

VS PSRR VS Supply Rejection Ratio VSENSE = 0V, VS Supply = 2.5V to 36V (LT1787) 120 135 dBVSENSE = 0V, VS Supply = 2.5V to 60V (LT1787HV) 120 135 dB

VEE PSRR Negative Supply Rejection Ratio VSENSE = 0V, VS Supply = 15V, VBIAS = 0V, 100 130 dBVEE = –1V to –15V (LT1787)

VSENSE = 0V, VS Supply = 40V, VBIAS = 0V, 100 130 dBVEE = –1V to –15V (LT1787HV)

∆VOS Change in Input Offset Voltage VSENSE = 0V, VS Supply = 36V, VBIAS = 0.5V to 25V (LT1787) 100 130 dB∆VBIAS with Change in VBIAS Voltage VSENSE = 0V, VS Supply = 60V, VBIAS = 0.5V to 25V (LT1787HV) 100 130 dB

IS+(O) Positive Input Sense Current VSENSE = 0V 10 20 µA

IS–(O) Negative Input Sense Current VSENSE = 0V 50 100 µA

IEE(O) Negative Supply Current VSENSE = 0V 60 120 µA

IOUT Output Current VSENSE = ±128mV ±50 µA

VOUT Output Voltage VSENSE = ±128mV, VS+ ≥ 3.3V VBIAS ±1.024 V

Ripple Rejection VS+ = VS

– = 20V, ∆VS Supply = 1V, f = 1kHz 80 88 dB

VOMIN Minimum Output Voltage VSENSE = 0V, VBIAS = 0V 30 45 mVVSENSE = VS

+ – VS– = –128mV, VBIAS = 0V 10 mV

Unipolar Output VSENSE = 2mV, VBIAS = 0V 32 50 mVSaturation Voltage VSENSE = 4mV, VBIAS = 0V 38 55 mV

VSENSE = 5mV, VBIAS = 0V 43 60 mVVSENSE = 6mV, VBIAS = 0V 49 65 mV

VOMAX Maximum Output Voltage VS+ – 0.75 V

RG1A, RG2A Input Gain-Setting Resistor Pin 1 to Pin 2, Pin 7 to Pin 8 1.25 kΩROUT Output Resistor Pin 5 to Pin 6 20 kΩ

電気的特性 (Note 4) は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA＝25での値。注記がない限り、全電源＝（VS－－VEE）＝2.5V～36V (LT1787)、2.5V～60V (LT1787HV)

Note 1：絶対最大定格はそれを超えるとデバイスの寿命に影響を及ぼす値。Note 2：ESD（静電気放電）に敏感なデバイス。LT1787/LT1787HVの内部にはESD保護デバイスが多数使用されてるが、高静電気放電によってデバイスが損傷したり、性能が低下することがある。適切なESD取扱い法を遵守すること。Note 3：LT11787C/LT1787HVCは0～70の温度範囲で仕様性能に適合することが保証されている。またこれらの拡張温度リミットに適合するように設計され、特性が定められ、適合することが見込まれているが、－40と85では

テストされていない。LT1787I/LT1787HVIは拡張温度リミットに適合することが保証されている。Note 4：注記がない限り、テストはVBIAS＝1.25VおよびVEE＝0Vで行われる。Note 5：このパラメータは100%テストされていない。

4

LT1787/LT1787HV

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (mV)0

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0120

1787 G07

30 60 90 150

OUPU

T VO

LTAG

E (V

)

VS = 2.5V TO 60VTA = –40°C TO 85°CVBIAS = VEE

TEMPERATURE (°C)–40

GAIN

(V/V

)

8.195

8.185

8.175

8.165

8.155

8.145

8.135–20 0 20 40 60

1787 G08

8085

VS = (2.5V + |VSENSE|)TO 60V

VS+ > VS

–

VS+ < VS

–

FREQUENCY (Hz)0.1k 1k

GAIN

(dB)

10k 1M100k 10M 100M

1787 G09

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

–50

VSENSE = 10mV

NEGATIVE SUPPLY VOLTAGE (V)0

INPU

T OF

FSET

VOL

TAGE

(µV)

30

20

10

0

–10

–20

–30–5 –10 –15 –20 –25

1787 G04

–30

TA = 25°C

TA = 85°CVS

+ = VS

– = 2.5VVBIAS = 1V

TA = –40°C

TEMPERATURE (°C)–40

INPU

T OF

FSET

VOL

TAGE

(µV)

50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

–50–20 0 20 40 60

1787 G05

8085

VS+ = VS

–

VBIAS = 0VVEE = –1.25V

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (mV)–250

OUTP

UT V

OLTA

GE (V

)

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

VBIAS

–0.5

–1.0

–1.5

–2.0

–2.5

150

1787 G06

–150 –50 50 250

VS = 5.5V TO 60VVBIAS = 2.5VVEE = 0V

TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V)0 10

OUTP

UT V

OLTA

GE (µ

V)

20 4030 50 60

1787 G02

400

300

200

100

0

–100

–200

–300

–400

TA = 85°C

TA = 25°C

TA = –40°C

VS+ = VS

–

VBIAS = 0VVEE = –1.25V

TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V)0

OUTP

UT C

URRE

NT (n

A)

10 20 30 40

1787 G03

50

10

8

6

4

2

0

–2

–4

–6

–8

–1060

VBIAS = 1VVEE = 0VVS

+ = VS–

TA = 25°C

TA = 85°C

TA = –40°C

TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V)0

INPU

T OF

FSET

VOL

TAGE

(µV)

10 20 30 40

1787 G01

50

50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

–5060

VS+ = VS

–

VBIAS = 0VVEE = –1.25V

TA = 25°C

TA = 85°C

TA = –40°C

標準的性能特性

入力オフセット電圧と電源電圧 無負荷出力電圧と電源電圧 無負荷出力電流と電源電圧

入力オフセット電圧と負電源電圧 入力オフセット電圧と温度出力電圧とセンス電圧（両方向モード）

出力電圧とセンス電圧（片方向モード） 利得と温度 利得と周波数

5

LT1787/LT1787HV

TOTAL SUPPLY VOLTAGE (V)

SUPP

LY C

URRE

NT (µ

A)

75

70

65

60

55

50

45

40

1787 G10

0 10 20 30 40 50 60

TA = 85°C

TA = 25°C

TA = –40°C

VS+ = VS

–

0V

–100mV

0V

–500mV

–1V

COUT = 1000pF 1787 G14

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (mV)–128

NEGA

TIVE

INPU

T SE

NSE

CURR

ENT

(µA)

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30–64 0 32

1787 G11

–96 –32 64 96 128

VS = (2.5V + |VSENSE|) TO 60V

TA = 25°C

TA = 85°C

TA = –40°C

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (mV)–128

POSI

TIVE

INPU

T SE

NSE

CURR

ENT

(µA)

60

50

40

30

20

10

0–64 0 32

1787 G17

–96 –32 64 96 128

VS = (2.5V + |VSENSE|) TO 60V

TA = 85°C

TA = –40°CTA = 25°C

10mV

0V

80mV

0V

COUT = 0pF 1787 G12

100mV

0V

1V

500mV

0V

COUT = 1000pF 1787 G13

100mV

0V

1V

500mV

0V

COUT = 0pF 1787 G18

0V

–100mV

0V

–500mV

– 1V

COUT = 0 1787 G19

0V–100mV

1V

100mV

0V

–1V

COUT = 0 1787 G20

標準的性能特性

電源電流と電源電圧 負入力センス電流とセンス電圧 正入力センス電流とセンス電圧

VSENSE＝0V～10mVでのステップ応答

VSENSE＝0V～128mVでのステップ応答

VSENSE＝0V～128mVでのステップ応答

VSENSE＝0V～－128mVでのステップ応答

VSENSE＝0V～－128mVでのステップ応答

VSENSE＝－128mV～128mVでのステップ応答

6

LT1787/LT1787HV

100mV

–100mV

1V

0V

–1V

COUT = 2200pF 1787 G15

FREQUENCY (Hz)

SUPP

LY R

IPPL

E VO

LTAG

E (m

V)

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0100 10k 100k 1M

1787 G16

1k

VOUT ERRORLESS THAN 0.1%

0.5% 5%

2%

1%

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (V)

OUTP

UT V

OLTA

GE (V

)

16

14

12

10

8

6

4

2

0

–2

–4

–6

–80 0.8 2.0

1787 G21

–0.8 –0.4 0.4 1.2 1.6

VS– = 18V

VBIAS = 0VVEE = –18V

標準的性能特性

VSENSE＝128mV～－128mVでのステップ応答

VOUT誤差と電源リップル電圧（VSENSE＝±128mV） 出力電圧とセンス電圧

ピン機能

FIL－、FIL＋（ピン1、8）：負および正フィルタ端子。差動モード・ノイズは、FIL－とFIL＋の間にコンデンサを接続すれば除去できます。ポール周波数f－3dB＝1/(2πRC)、R＝1.25kΩ

VS－（ピン2）：負入力センス端子。負センス電圧は、センス電流に比例する出力シンク電流になります。VS－は内部利得設定抵抗RG1Aに接続され、内部アンプにバイアス電流を供給します。

DNC（ピン3）：接続不可。内部で接続されています。このピンに外部回路を接続しないでください。

VEE（ピン4）：負電源または単一電源動作ではグランド。

VOUT（ピン5）：RSENSEを流れるセンス電流の大きさに比例した電圧出力または電流出力。両方向電流センス動作の場合、VOUT＝AV • VSENSE＋VOUT(O)＋VBIASです。

ただし、

VS＋ > VS－の場合はVOUT > VBIASVS＋ < VS－の場合はVOUT < VBIAS

VOUT(O)はVSENSE＝0Vのときの無負荷出力電圧です。

VBIAS（ピン6）：出力バイアスピン。単一電源、両方向電流センシング動作の場合、VBIASは外部バイアス電圧に接続されるので、VSENSE＝0VではVOUT＝VOUT(O)＋VBIASになります。両電源、両方向電流センシング動作の場合、VBIASはグランドに接続されます。したがって、VSENSE＝0VではVOUT＝VOUT(O)になります。

VS＋（ピン7）：正入力センス端子。正センス電圧では、センス電流に比例する出力ソース電流が流れます。VS＋

は内部利得設定抵抗RG2Aに接続されます。電源をVS＋にそして負荷をVS－に接続すると、LT1787は自身の電源電流を測定することができます。

7

LT1787/LT1787HV

RSENSE

1787 F 01

RG2A1.25k

RG2B1.25k

RG1A1.25k

RG1B1.25k

VOUT

IOUT

VBIAS

ROUT20k

VS–

– +A1

Q1 Q2

CURRENT MIRRORVEE

FIL–

VS+

FIL+

ISENSE

ブロック図

図1. LT1787の機能図

アプリケーション情報

LT1787ハイ・サイド電流センス・アンプ（図1）は、ユーザ選択のセンス抵抗を流れる電流の正確な両方向モニタを提供します。センス電圧は固定利得8で増幅され、正電源からグランド基準出力にレベル・シフトされます。この出力信号は後段の信号処理回路とインタフェースして、さまざまな方法で使用できます。入力および出力フィルタリングは簡単にでき、エリアシング誤差を除去することができます。

動作原理

入力VS＋およびVS－は整合した抵抗RG1およびRG2にセンス電圧を印加します。抵抗RG1とRG2の反対側の端は、アンプA1の電圧利得によって強制的に等しい電位になります。RG1とRG2を流れる電流は、トランジスタQ1とQ2を流れるよう強制され、1:1の電流ミラーによってノードVOUTで加算されます。抵抗ROUTを流れるRG1とRG2からの正味電流によって、電圧利得8が得られます。正センス電圧では、VBIASピンに対して正のVOUTになります。

VEE、VBIAS、およびVOUTピンは、さまざまな方法で後段の回路にインタフェースすることができます。以下のセ

クションに両電源および単一電源出力構成を示します。

アンプA1の電源電流は、VS－ピンから流れます。ユーザは、接続極性を慎重に選択することによって、RSENSEを流れるモニタ電流にこの電流を含めるよう選択することができます。

外付け電流センス抵抗の選択

外付けRSENSE抵抗は、抵抗の電力損失と電流測定精度間で微妙なトレードオフを図りながら選択します。LT1787は競合製品よりもこの決定を簡単に行えます。最大分解能を得るには±500mVまでの最大センス電圧を印加できますが、高電流アプリケーションではセンス抵抗でこのように大きな電力を損失したくないはずです。LT1787の40µVの入力オフセット電圧により、センス電圧が低い場合にも高い分解能が得られます。この広い動作ダイナミック・レンジによって、電源モニタ機能のレンジと分解能を合わせるための広い自由度が得られます。

8

LT1787/LT1787HV

アプリケーション情報

センス抵抗へのLT1787のVS＋入力とVS－入力のケルビン接続は、最小電力アプリケーションを除くすべての回路に使用しなければなりません。高電流システムでは、半田接続やPCボード相互接続抵抗（1平方インチあたり約0.5mΩ）が大きな誤差になる可能性があります。5Aアプリケーションでは、LT1787に100mVのフルスケール入力を与えるために20mΩのセンス抵抗を選択します。入力オフセット電圧は、分解能を2mAに制限します。半田接合での接触抵抗を無視すれば、各抵抗端におけるPCボード上の1平方インチの銅でさえも、5%の誤差を生じます。モニタされた電流レベルが数十から数百アンペアまで上昇すると、この誤差はそれに比例して大きくなります。

入力ノイズ・フィルタ

LT1787はFIL＋とFIL－の入力信号フィルタリング・ピンを備えており、これらは内部で抵抗RG1とRG2の中間タップに接続されています。これらのピンはLT1787の内部アンプに送られる入力信号をフィルタするのに使用でき、高速電流リップルまたは過渡電流がセンス抵抗を流れる可能性がある場合に使用しなければなりません。LT1787内部アンプの300kHz帯域幅を超える高周波信号は誤差を引き起こします。FIL＋とFIL－の間に接続されたコンデンサは、以下のコーナ周波数を持つ1ポール・ローパス・フィルタを形成します。

f－3dB＝1/(2πRC)

ここで、R＝1.25kです。0.01µFのコンデンサは12.7kHzでポールを作りますが、この周波数は多くのアプリケーションにとって良い選択です。

FIL＋ピンとFIL－ピンを使用した同相フィルタリングは、FIL＋ピンとFIL－ピンに接続されたコンデンサのミスマッチによってAC同相誤差が生じるので行わないでください。同相フィルタリングは、電源出力で行わなければなりません。

出力信号範囲

LT1787の出力信号は、RG1とRG2を通って出力抵抗ROUTに流れる正味電流を加算して発生します。VOUTピンとVBIASピンは、単一電源または両電源アプリケーションのいずれかの、後段の回路にインタフェースするために、多数の構成で接続することができます。出力ピンを接続する

ときは、信号精度を損なわないよう注意してください。VOUTでの信号振幅の制限は、負電源VEEと入力電圧VS＋によって行われます。負方向では、VOUT < 70mVで絶対最小振幅がVEEより30mV高い電位で、精度の損失を伴う内部回路の飽和が起こります。VOUTはVS＋の0.75V以内、または最大35Vまで正方向に振幅でき、限界は内部接合部のブレークダウンによって設定されます。これらの制約の範囲内で、RSENSE電圧が増幅されレベル・シフトされたものがROUTの両端に現れます。

両電源のバイポーラ出力振幅

図2に両電源で使用するLT1787を示します。VBIASピンはグランドに接続され、出力信号はVOUTピンに現れます。両方向入力電流は、電流がVS＋からVS－に流れる場合に、正方向に振幅する出力でモニタできます。反対方向の入力電流によって、VOUTはグランド・レベル以下に振幅します。図2にVOUTからグランドに接続されたオプションの出力コンデンサを示します。このコンデンサは、他の回路によって処理される前に、出力信号をフィルタするのに使用できます。図3はこの構成で使用されるLT1787の電圧伝達関数を示します。

VBIASがシフトされた単一電源

図4は、LT1634電圧リファレンスを外付けし、VBIASピンが正方向にシフトされた単一電源モードで使用したLT1787を示します。VOUT出力信号は、図5に示すとおり、センス抵抗を流れる正または負電流をモニタできるよう、VBIASの上下に振幅できます。内部回路を飽和させないで振幅するためにVOUTに十分なヘッドルームを提供しなければならないという予防策を除いては、リファレンス電圧の選択は厳密なものではありません。図4に示す部品値では、最小3.1VのVS電源での動作が可能です。

A/Dコンバータとの動作

図6にLTC1286 A/Dコンバータと動作するLT1787を示します。この低コストの回路は、ユニポーラ電流の12ビット分解能を備えています。A/Dコンバータの－INピンは、抵抗分割器R1とR2によって1Vでバイアスされます。この電圧はセンス電流が増加すると上昇し、A/Dコンバータの－IN端子と＋IN端子の間に増幅されたセンス電圧が現れます。本データ・シートの最初のページに

9

LT1787/LT1787HV

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (mV)

OUTP

UT V

OLTA

GE (V

)

1787 F03

1.5

1.0

0.5

0

–0.5

–1.0

–1.5–128 –64 0 32–96 –32 64 96 128

VS = 3.3V TO 60VTA = –40°C TO 85°C

SENSE VOLTAGE (VS+ – VS

–) (mV)

OUTP

UT V

OLTA

GE –

OUT

PUT

BIAS

VOL

TAGE

(V)

1787 F05

1.5

1.0

0.5

0

–0.5

–1.0

–1.5–128 –64 0 32–96 –32 64 96 128

VS = 3.3V TO 60VTA = –40°C TO 85°C

*OPTIONAL

C21µF–5V

1787 F02

OUTPUT

C3*1000pF

C11µF

RSENSE

15V

TOCHARGER/

LOAD

1

2

3

4

8

7

6

5

LT1787FIL+FIL–

VBIAS

VOUT

VS– VS

+

DNC

VEE

ROUT C21µF

20k5%

1787 F04

3.3V

LT1634-1.25

*OPTIONAL OUTPUT

C11µF

RSENSE

3.3VTO60V

TOCHARGER/

LOAD

1

2

3

4

8

7

6

5

LT1787HVFIL+FIL–

VBIAS

VOUT

VS– VS

+

DNC

VEE

C3*1000pF

ROUT

R25k5%

1787 F06

IOUT

C11µF 5V

VREF

VCC

GND

LTC1286CS

CLKDOUT

+IN

–INTO µP

RSENSE

5V1

2

3

4

8

7

6

5

LT1787FIL+FIL–

VBIAS

VOUT

VS– VS

+

DNC

VEE

R120k5%

ROUT

アプリケーション情報

は、精度と信号範囲を改善するために、電圧リファレンスを使用した類似回路が示されています。LTC1286コンバータは、－IN入力と＋IN入力のシーケンシャル・サンプリングを使用します。入力が各入力ピンのサンプリング間で変動する場合、精度は低下します。センス電流が1変換サイクル内で1LSB以上変化する場合、FIL＋からFIL－に、そしてVBIASからVOUTにフィルタ・コンデンサが必要な場合があります。

図2. 両電源動作

図3. 両電源出力電圧

図4. VBIAS＝1.25Vでの単一電源の充電/放電電流モニタ

図5. VBIAS＝1.25Vでの単一電源出力電圧

図6. 電源がVS＋で固定されたA/Dへの片方向出力

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LT1787/LT1787HV

2.5V

C11µF

RSENSEISENSE

2.5V + VSENSE(MAX)

TOCHARGER/

LOAD

VOUT A

1M5%

1787 F07

LT1495

C31000pF

LT1389-1.25

2.5V +

–A1

1

2

3

4

8

7

6

5

LT1787FIL+FIL–

VBIAS

VOUT

VS– VS

+

DNC

VEE

ROUT

1787 F08

C0.1µF

RSENSE

2.5V TO 60V

VOUT

TOLOAD

1

2

3

4

8

7

6

5

LT1787HVFIL+FIL–

VBIAS

VOUT

VS– VS

+

DNC

VEE

ROUT

VS+ – VS

– (V)0

OUTP

UT V

OLTA

GE (V

)

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

00.005 0.010

IDEAL0.015 0.020

1787 F09

0.025 0.030

アプリケーション情報

バッファ出力動作

図7は、I/Vコンバータとして構成されたオペアンプによってバッファされるLT1787の出力を示します。この構成は、非常に低い電圧の電源をモニタするのに理想的です。LT1787のVOUTピンは、オペアンプの非反転入力に現れるリファレンス電圧と同電位に保持されます。これにより、2.5Vという低いVS電源をモニタできます。オペアンプの出力は、グランドから正電源電圧まで振幅することができます。オペアンプの低インピーダンス出力により、LT1787の高出力インピーダンスよりも効果的に後段回路をドライブできます。I/Vコンバータ構成は両電源電圧でも最適に動作します。

単一電源片方向動作

図8は、LT1787を使用できる最も簡単な接続を示します。VBIASピンはグランドに接続され、VOUTピンはセンス電流の増加によって正方向に振幅します。LT1787の出力は、図9に示すとおり、最低30mVまで振幅することができます。小出力レベルでは精度が犠牲になりますが、こ

れは保護回路アプリケーションやセンスされた電流が大きく変化しない箇所での制限事項ではありません。低レベル時の精度は、VBIASをグランド以上にレベル・シフトすることによって向上します。レベル・シフトは、抵抗分割器、電圧リファレンス、または簡単なダイオードで行うことができます。出力信号がVBIASとVOUT間で差動的にセンスされる場合、精度が向上します。

図7. 外付け電圧リファレンスおよびI/Vコンバータ付き単一2.5V電源、両方向動作

図8. 片方向電流センス・モード

図9. 片方向出力の拡張スケール

11

LT1787/LT1787HV

MSOP (MS8) 1098

* DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS. MOLD FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE

** DIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH OR PROTRUSIONS. INTERLEAD FLASH OR PROTRUSIONS SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE

0.021 ± 0.006(0.53 ± 0.015)

0° – 6° TYP

SEATINGPLANE

0.007(0.18)

0.040 ± 0.006(1.02 ± 0.15)

0.012(0.30)REF

0.006 ± 0.004(0.15 ± 0.102)

0.034 ± 0.004(0.86 ± 0.102)

0.0256(0.65)BSC

1 2 3 4

0.193 ± 0.006(4.90 ± 0.15)

8 7 6 5

0.118 ± 0.004*(3.00 ± 0.102)

0.118 ± 0.004**(3.00 ± 0.102)

0.016 – 0.050(0.406 – 1.270)

0.010 – 0.020(0.254 – 0.508)

× 45°

0°– 8° TYP0.008 – 0.010

(0.203 – 0.254)

SO8 1298

0.053 – 0.069(1.346 – 1.752)

0.014 – 0.019(0.355 – 0.483)

TYP

0.004 – 0.010(0.101 – 0.254)

0.050(1.270)

BSC

1 2 3 4

0.150 – 0.157**(3.810 – 3.988)

8 7 6 5

0.189 – 0.197*(4.801 – 5.004)

0.228 – 0.244(5.791 – 6.197)

DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH. MOLD FLASH SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDEDIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH. INTERLEAD FLASH SHALL NOT EXCEED 0.010" (0.254mm) PER SIDE

*

**

アプリケーション情報

利得設定の調整

LT1787は、内部20k ROUT抵抗の代わりに外付け抵抗を使用しても、すべての動作モードで使用することができます。外付け抵抗を使用するときは、VBIASピンをフロートさせるか、VOUTピンに接続しておきます。こうすれば、回路から内部ROUTが外れます。

電圧利得はgm・ROUTとなります。ここで、gmはLT1787の相互コンダクタンス（標準400µA/V）です。内部20kROUTの代わりに100kの外付け抵抗を使用すれば公称利得40を得ることができます：

AV＝gm • ROUT＝400µA/V • 100k＝40

相互コンダクタンスgmは、LT1787の内蔵抵抗によって設定されます。これらの抵抗はよく整合していますが、絶対許容差は厳密ではありません。そのため、通常は初期精度を達成するために外部利得設定抵抗を調整する必要があります。調整後、gm、つまり利得の温度安定度は－200ppm/です。

抵抗を選択する際の制約は、VS＋－0.75VのVOMAX仕様を超えて、内部回路を飽和させないよう注意が必要なことだけです。

パッケージ 注記がない限り寸法はインチ（ミリメートル）

MS8パッケージ8ピン・プラスチックMSOP(LTC DWG # 05-08-1660)

S8パッケージ8ピン・プラスチック・スモール・アウトライン（細型0.150）

(LTC DWG # 05-08-1610)

リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものでありますが、その使用に関する責務は一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。

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LT1787/LT1787HV

1Ω1%

VEE–5V

VOUT (±1V)

VSRCE≈4.75V

IS = ±125mA

1

2

3

4

8

7

6

5

LT1787FIL+FIL–

VBIAS

VOUT

VS– VS

+

DNC

VEE

20k

1787 TA02

10µF16V

7

6

8

5

4

3

2

1

VREFGND

LTC1404

CONV

CLK

DOUT

AIN

VCC5V

VEE–5V

DOUT

OPTIONAL SINGLESUPPLY OPERATION:

DISCONNECT VBIASFROM GROUND

AND CONNECT IT TO VREF.REPLACE –5V SUPPLY

WITH GROUND.OUTPUT CODE FOR ZEROCURRENT WILL BE ~2430

10µF16V

10µF16V

CLOCKINGCIRCUITRY

標準的応用例

両電源または単一電源動作、A/Dへの両方向出力

関連製品

製品番号 説明 注釈

LTC1043 デュアル高精度計装用スイッチト・キャパシタ・ビルディング・ブロック 120dB CMRR、3V～18V動作

LT1490/LT1491 デュアルおよびクワッド・マイクロパワー・レール・トゥ・レール 50µAアンプ、2.7V～40V動作、入力/出力オペアンプ Over-The-TopTM入力

LT1620/LT1621 レール・トゥ・レール電流センス・アンプ 正確な出力電流プログラミング、32Vまでバッテリ充電

Over-The-Topはリニアテクノロジー社の商標です。

LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 1999

1787f 0999 0.5K • PRINTED IN JAPAN

リニアテクノロジー株式会社162-0814 東京都新宿区新小川町1-14 NAOビル5FTEL 03-3267-7891• FAX 03-3267-8510 • www.linear-tech.co.jp