NJW4113-T1

- 1 - Ver.2015-07-14

ウォッチドッグタイマ付き45V耐圧Io=500mA低飽和レギュレータ

概 要 ■ 外 形 NJW4113 は、45V 耐圧、低消費電流、Io=500mA のウォッチドッグタイマ

(WDT)内蔵低飽和型レギュレータです。 出力電圧の低下を監視すると共に、WDT 機能によるクロック監視が可能

であり、各種マイコン機能にフェイル･セーフを持たせることができます。検

出電圧は外付け抵抗にて微調整が可能となっています。 低消費電流のため、常時稼働のアプリケーションにおいても車載バッテリ

ー等の負担軽減に貢献します。 動作温度が-40~+125℃と広範囲なので車載アプリケーション、その他、

高信頼性が要求されるセットに最適です。

特 長 広範囲動作電圧 4.0V to 40V max. 低消費電流 37μA typ. 高精度出力電圧 Vo 1.0%(Ta=25 C)

Vo 1.5%(Ta=-40 C to +125 C) 高精度検出電圧 VDET 1.0%(Ta=25 C)

VDET 2.0%(Ta=-40 C to +125 C) 出力電流 Io(min.)=500mA 外付け抵抗による検出電圧の調整が可能 外付けコンデンサによるWDT監視時間、WDTリセット時間、出力遅延時間の設定が可能 WDTイネーブル機能 小型セラミックコンデンサ対応 サーマルシャットダウン回路内蔵 過電流保護回路内蔵 パッケージ HSOP8

端子配列

製品分類 状態 品 名 バージョン 出力電圧 検出電圧 量産 NJW4113GM1-A46-T1

A 5.0V 4.6V

量産 NJW4113GM1-A41-T1 4.1V PLAN NJW4113GM1-B03-T1 B 3.3V 3.0V

NJW4113GM1

Exposed PAD on backside connected to GND

VRO

VOUT

CLK

VIN

GND

WDEN RSADJ

CW

1. CLK クロック入力端子 2. RSADJ 検出電圧調整用抵抗接続端子 3. CW WDT監視時間、WDTリセット時間、出力遅延時間設定用容量接続端子 4. VIN 入力電圧端子 5. VOUT 出力電圧端子 6. GND GND端子 7. WDEN WDT機能停止端子 8. VRO リセット出力端子

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端子説明 端子名称 端子番号 機能

CLK 1 クロック入力端子です。マイコンからのクロックを監視します。

RSADJ 2 リセット電圧調整用抵抗接続端子です。 抵抗を外付けすることによって任意のリセット電圧に調整が可能です。 調整が不要な場合、端子はオープンとして下さい。

CW 3 WDT監視時間、WDTリセット時間、出力遅延時間設定用容量接続端子です。コンデンサ

を外付けすることによって任意の時間設定が可能です。 VIN 4 入力電圧端子です。

VOUT 5 出力電圧端子です。 GND 6 GND(接地)端子です。

7 WDT機能の動作･停止を制御する端子です。Highレベルで停止し、Lowレベルまたはオー

プンで動作モードとなります。

VRO 8 リセット出力端子です。出力電圧が検出電圧以下でL信号を出力します。 100kΩ typ.でVOUTに端子プルアップされています。

Exposed PAD - GND端子に接続されています。

ブロック図

WDEN GND

ThermalProtection

CurrentLimit

VIN

Vref1

REG

VRO

CW

CLK

VOUT

CWControl

RSADJ

Vref2

1

2

3

8

54

6 7

WDEN

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- 3 - Ver.2015-07-14

絶対最大定格 (Ta=25 C)

項 目 記 号 定 格 単 位 入力電圧 VIN -0.3 to +45 V 出力電圧 VO -0.3 to VIN +6 V リセット出力電圧 VRO -0.3 to +6 V クロック入力電圧 VCLK -0.3 to +5.5 V WDEN入力電圧 VWDEN -0.3 to +5.5 V RSADJ端子入力電圧 VRSADJ -0.3 to + 5.5 V

消費電力 PD 790(*1) mW 2500(*2) 接合部温度範囲 Tj -40 to +150 C 動作温度範囲 Topr -40 to +125 C 保存温度範囲 Tstg -40 to +150 C

(*1): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (4層内箔面積: 74.2 74.2mm、JEDEC standard JESD51-5に準拠しサーマルビアホールを適用) ■ 入力電圧範囲 VIN = 4.0V to 40V

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電気的特性 (総合特性)

(指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位

消費電流 ISS WDT動作時 - 37 70

µA WDT動作時,Ta= -40ºC to +125ºC - - 80 (レギュレータ部)

(指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C) 項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位

出力電圧 VO IO=30mA -1.0% - +1.0% V IO=30mA, Ta= -40ºC to +125ºC -1.5% - +1.5%

出力電流 IO VO 0.9 500 - - mA VO 0.9, Ta= -40ºC to +125ºC 500 - -

ラインレギュレーション VO/ VIN VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA - - 0.05

%/V VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA, Ta= -40ºC / +125ºC (*3) - - 0.05

ロードレギュレーション VO/ IO IO=0mA to 500mA - 0.002 0.004

%/mA IO=0mA to 500mA, Ta= -40ºC /+125ºC (*3) - - 0.008 IO=30mA to 500mA, Ta= -40ºC /+125ºC (*3) - - 0.0053

リップル除去比 RR VIN= VO +2V, ein=50mVrms, f=1kHz, IO=10mA - 45 - dB

入出力間電位差 VIO IO=300mA - 0.3 0.5 V IO=300mA, Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.78 出力電圧温度係数 VO/ Ta IO=30mA, Ta=0 C to 125 C - ±50 - ppm/ C (*3):-40 C /+125 C時の保証値となります。 (ボルテージディテクタ部) (指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C)

項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位

検出電圧 VDET -1.0% - +1.0% V Ta= -40ºC to +125ºC -2.0% - +2.0%

ヒステリシス電圧 VHYS 80 100 120 mV Ta= -40ºC to +125ºC 50 - 150

検出電圧温度係数 ∆VDET / ∆Ta Ta=0 C to +125 C - ±50 - ppm/ C

電圧検出時CW端子 充電電流 ICWD

VCW = 0.5V 3 6 9 μA VCW = 0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC 3 - 9

復帰後リセット解除CW端

子スレッショルド電圧 VTCWD 0.97 1.00 1.03

V Ta= -40ºC to +125ºC 0.95 - 1.05

RSADJ端子電圧 VRSADJ VO=VDET (Vo detected) 0.97 1.00 1.03

V VO=VDET (Vo detected), Ta= -40ºC to +125ºC 0.95 - 1.05

RSADJ端子電圧温度係数 ∆VRSADJ / ∆Ta Ta=0 C to +125 C - ±50 - ppm/ C

出力遅延時間 tPR CW=0.01μF, VRO=L H 0.7 1.7 3.5

ms CW=0.01μF, VRO=L H, Ta= -40ºC to +125ºC 0.3 - 3.8

LOWレベル出力電圧 VROL VO=VDET-0.5V - 0.02 0.2 V VO=VDET-0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.2

リセット出力部動作電圧 VOPL 0.8 - - V Ta= -40ºC to +125ºC 0.8 - -

起動時 リセット出力端子電圧 VROUV VIN立上がり時 - 0.05 - V

プルアップ抵抗 RPU - 100 - k

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電気的特性

(ウォッチドッグタイマ部) (指定なき場合には、VIN= VO +1V, CIN=1.0μF, CO=4.7μF, Ta=25 C)

項 目 記 号 条 件 最 小 標 準 最 大 単 位

クロック入力High レベル VTCKH

Aバージョン 4.0 - -

V Aバージョン、Ta= -40ºC to +125ºC 4.0 - - Bバージョン 2.6 - - Bバージョン、Ta= -40ºC to +125ºC 2.6 - -

クロック入力 Low レベル VTCKL

Aバージョン - - 1.0

V Aバージョン、Ta= -40ºC to +125ºC -

-

1.0 Bバージョン - - 0.7 Bバージョン、Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.7

クロック入力パルス幅 tCKW 0.05 - -

ms Ta= -40ºC to +125ºC 0.05 - -

クロック入力周期 tCK 0.1 - -

ms Ta= -40ºC to +125ºC 0.1 - -

放電電流 ICW VCW = 0.5V 1.5 2 2.5

µA VCW = 0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC 1.1 - 2.9

充電電流 ICWL VCW = 0.5V 3 6 9

µA VCW = 0.5V, Ta= -40ºC to +125ºC 3 - 9

上側スレッショルド電圧 VTCWH 0.97 1.00 1.03

V Ta= -40ºC to +125ºC 0.95 - 1.05

下側スレッショルド電圧 VTCWL 0.18 0.2 0.22

V Ta= -40ºC to +125ºC 0.16 - 0.24

ウォッチドッグタイマ 監視時間 t WD

CW=0.01µF 2.9 4.0 5.8 ms

CW=0.01µF, Ta= -40ºC to +125ºC 2.5 - 7.9 ウォッチドッグタイマ リセット時間 t WR

CW=0.01µF 0.6 1.3 2.9 ms

CW=0.01µF, Ta= -40ºC to +125ºC 0.3 - 3.2 ウォッチドッグタイマ 機能停止WDEN

------------------

端子 スレッショルド電圧

VTWDIS 1.6 - -

V Ta= -40ºC to +125ºC 1.6 - -

ウォッチドッグタイマ 機能停止解除WDEN

------------------

端子 スレッショルド電圧

VTWEN - - 0.3

V Ta= -40ºC to +125ºC - - 0.3

各出力電圧共通表記としているため、個別仕様書とは異なることがあります。 別途仕様書にて確認の程、お願いいたします。 * 上記測定はパルス試験で実施しております。熱設計には十分ご注意ください。

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- 6 - Ver.2015-07-14

熱特性

項 目 記 号 値 単 位

接合部－周囲雰囲気間 ja 158(*3) 50(*4) C/W

接合部－ケース表面間 jt 28(*3) 12(*4) C/W

(*3): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (*4): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (4層内箔面積: 74.2 74.2mm、JEDEC standard JESD51-5に準拠しサーマルビアホールを適用)

消費電力－周囲温度特性例

NJW4113GM1　PowerDissipation(Topr=-40~+125°C,Tj=150°C)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Temperature : Ta(°C)

Pow

er D

issi

patio

n P

D(m

W)

on 4 layers board

on 2 layers board

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- 7 - Ver.2015-07-14

■ 測定回路図

tPR,tWD,tWROscilloscope

VOUT

0.01uF6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

Oscilloscope

Oscilloscope

tCKW,tCK

0.01uF

Oscilloscope

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

Oscilloscope

VO+1V

0.5V

VO+1V

・VTCLKH at CW: ICW → ICWL・ICWL＝ICWO after CK edge

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

VTCKH,ICWL(ICWD)

0V→VO

VO+1V

・VTCWH=VCW at VRO : L → H

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

VTCWH(VTCWD)

0V→1.2V

VO+1V

・VTCWL=VCW at VRO : H → L

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

VTCWL

1.2V→0V

ICW,ISS

1.2V→0.5V

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

VO+1V・ICW at VCW : 0.5V & VRO : H

・ISS at VCW : 0.5V & VRO : H

<LDO部以外>

<LDO部>

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

VIN

IIN

1μF(ceramic)

4.7μF(ceramic)

IO VO

VDET

1.2V

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

・VDET＝VOUT at VRO：L→H

VO+1V→0V

※ICWO：CW端子電流,IVRO:VRO端子電流

VROL

1.2V

・VROL=VRO at VO : VDET-0.5V

VO+1V→VDET-0.5V

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

VROUV,VOPL

0.05V

・VROUV=VRO at VO : 0V～0.8V

・VOPL≦VROL at VO ≧ 0.8V

6V

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

0V～0.8V

VTWDIS,VTWEN

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

・VTWDIS=VWDEN at ICWO ＞ ICW・VTWEN=VWDEN at ICWO ＝ ICW

VO+1V

①1.2V→0.5V

※①→②の順で印加

②0.3V⇔1.6V

0.01μFVWDEN=VO

RPU

0.01uF

・RPU = VO / IVRO

VO+1V

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK VRO

WDEN

GND

RSADJ

VIN

0V

5V

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- 8 - Ver.2015-07-14

■ アプリケーション回路例

(1) レギュレータ出力電圧監視とウォッチドッグタイマ

(2) レギュレータ出力電圧監視のみ (ウォッチドッグタイマ機能停止)

検出電圧を調整する場合に接続

検出電圧を調整する場合に接続

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- 9 - Ver.2015-07-14

*入力コンデンサCINについて

入力コンデンサCINは、電源インピーダンスが高い場合や、VIN又はGND配線が長くなった場合の発振を防止する

効果があります。 そのため、推奨値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)以上の入力コンデンサCINをVIN端子- GND端子間

にできるだけ配線が短くなるように接続してください。 *出力コンデンサCOについて

出力コンデンサ Co はレギュレータ内蔵のエラーアンプの位相補償を行うために必要であり、容量値と

ESR(Equivalent Series Resistance: 等価直列抵抗)が回路の安定度に影響を与えます。 推奨容量値 (電気的特性共通条件欄に記載している容量値) 未満の Co を使用すると内部回路の安定度が低下

し、出力ノイズの増加、レギュレータの発振等が起こる可能性がありますので、安定動作のために推奨容量

値以上の Co を、VOUT 端子－GND 端子間に最短配線で接続して下さい。 推奨容量値は出力電圧により異なり、低出力電圧品では大きな容量値を必要とする場合がありますので、

出力電圧毎に推奨容量値をご確認ください。尚、Co は容量値が大きいほど出力ノイズとリップル成分が減

少し、出力負荷変動に対する応答性も向上させることが出来ます。 また、コンデンサ固有の特性変動量(周波数特性、温度特性、DC バイアス特性)やバラツキを充分に考慮

する必要がありますので、温度特性が良く、出力電圧に対し余裕を持った耐圧のものを推奨致します。 本製品は低 ESR 品を始め、幅広い範囲の ESR のコンデンサで安定動作するよう設計されておりますが、

コンデンサの選定に際しては、上記特性変動等もご考慮の上、適切なコンデンサを選定してください。

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- 10 - Ver.2015-07-14

■ タイミングチャート

VOUT(出力電圧)

VRO(リセット出力電圧)

VCW(CW端子電圧)

CLK(クロック入力電圧)

GND

VOUT

VTCKH

GND

VTCWH

VTCWL

VOUT

GND

WDEN(WDT機能停止解除端子電圧)

VTWDIS

GND

GND

tPR

tWD

tWR

tCKW

tCK

VIN(入力電圧)

GND

VREG(2V)

(2)(1)

(3)

(4)(7)(4) (5) (8)(6)

(8)(9) (10)

VDETH

VDET

VOPL

VTCKL

VTCWD

*VRO 端子は内部でVOUTにプルアップされています。

■ 動作説明 ● 出力遅延時間

出力電圧VOUTがリセット解除電圧VDETHを超えた後、チャタリング等による誤動作を防止するためにリセット

出力端子が”H”を出力するまでの間に出力遅延時間 tPRを持たせています。

(1) 初期化状態 出力電圧VOUTがリセット解除電圧VDETH(=VDET+VHYS)未満 (VOUT < VDETH)の状態ではCW端子電圧VCWは0Vであり、VRO=”L”となります。

(2) 出力遅延時間の開始 VOUTがVDETHを超えると、電圧検出時CW端子充電電流 ICWD (typ. 6μA)でCW端子のコンデンサCWが充電さ

れ、出力遅延時間が開始されます。出力遅延時間の間はVRO=”L”を保持します。 なお、CW充電期間中にVOUTがVDETHより低下すると(1)の状態(VCW=0V ,VRO=”L”)に戻ります。

(3) 出力電圧低下の検出可能状態 VCWが復帰後リセット解除CW端子スレッショルド電圧VTCWD (typ. 1.0V)に達するとVRO=”L” から”H”に切り

替わり、出力電圧の低下が検出可能となります。

VOUT≥VDETHになった時点からVRO=”H”になるまでが出力遅延時間 t PRになります。 VCWがVTCWDに達した後は、CWを放電電流 ICW (typ.2μA)で放電開始し、VCWが下降し始めます。

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- 11 - Ver.2015-07-14

● ウォッチドッグタイマ監視時間、ウォッチドッグタイマリセット時間 マイコン等のクロックの監視時間として、ウォッチドッグタイマ監視時間 tWDを設定できます。 設定時間内にクロック立上りエッジを検出しない時は、リセット出力端子が”L”を出力します。 リセット出力端子の状態は、ウォッチドッグタイマリセット時間 tWRで設定された間、”L”が保持されます。

(4) クロック立上りエッジ検出の待ち受け状態 CWを放電電流 ICWで放電し、VCWが上側スレッショルド電圧VTCWH (typ.1.0V)以下になるとクロック立上り

エッジが検出可能となります。

(5) クロック立上りエッジを検出した場合 クロックの立上りエッジを検出するとCWは ICWの放電から ICWL (typ. 6μA)の充電に替わり、VCWが上昇しま

す。 VCWがVTCWHに達すると ICWの放電に切り替り、(4)の状態へ戻ります。

(6) クロック立上りエッジを検出しない場合 CWをICWで放電している間にクロックの立上りエッジを検出せず、VCWが下側スレッショルド電圧VTCWL(typ. 0.2V)に達すると、VRO=”H” から”L”に切り替わり、CWを充電し始めます。 クロックの立上りエッジ検出のない状態で、VCWがVTCWHからVTCWLに下降するまでの時間がウォッチドッ

グタイマ監視時間 tWDになります。

(7) ウォッチドッグタイマリセット時間の開始 ICWLでCWの充電を開始し、VCWがVTCWHに達するまでVRO=”L” を保持します。VCWがVTCWHを超えると

VRO=”L”から”H”に切り替わります。 VRO=”L” を保持している時間がウォッチドッグタイマリセット時間 tWRになり、CWを ICWで放電し始めてウ

ォッチドッグタイマ監視時間に戻ります。

● 出力電圧低下の検出 (8) 出力電圧VOUT＜検出電圧VDETとなった場合

ウォッチドッグタイマ監視時間およびウォッチドッグタイマリセット時間において、VOUTがVDETより低下

するとVRO=”L”となり、CWを急速に放電してVCW=0Vとなります。 動作は(1)の初期化状態に戻ります。

● ウォッチドックタイマ監視動作の停止 (9) ウォッチドッグタイマ停止用端子 WDEN

――――――

=”H”に設定した場合 WDEN――――――

=”H”にすると、ウォッチドッグタイマ監視動作を停止することができます。 このとき、CWを IC内部電源VREG=2V程度まで充電したのち、VCW=2V固定になり、VOUT＞VDETであれば

VRO=”H”を保持します。 WDEN――――――

=”L”またはオープンにするとCWの放電が開始され、VCWがVTCWH以下になるとウォッチドッグタイ

マ監視動作に戻ります。 ウォッチドッグタイマリセット時間中にWDEN

――――――

=”H”に設定したときには、ウォッチドッグタイマリセット時

間経過後にウォッチドッグタイマ監視動作停止に入ります。

● 入力電圧VIN立ち下がり時 (10) 出力電圧VOUTが0Vに下がる時

VOUTがリセット出力部動作電圧 VOPL (0.8V程度)となるまで、VRO=”L”を保持します。

Application Manual

NJW4113-T1

- 12 - Ver.2015-07-14

■ 部品定数設定方法

●出力遅延時間、ウォッチドッグタイマリセット時間、ウォッチドッグタイマ監視時間設定用コンデンサ CWの

定数設定方法 時間設定用コンデンサCWにより、出力遅延時間 tPRとWDT監視時間 tWD、WDTリセット時間 tWRを設定しま

す。 各々の時間からコンデンサCWを設定する方法を下記に示します。 なお、コンデンサCWの算出には式<1>、式<4>、式<7>のいずれかを使用します。 また、コンデンサCWから時間を算出するには式<3>、式<6>、式<9>のいずれかを使用します。 出力遅延時間 tPRからCWを設定する場合 出力遅延時間 tPRは、時間設定用コンデンサCWを ICWで充電し、VCWが 0V からVTCWDに達するまでの時間で

設定されます。 したがって、時間 tPRからコンデンサCWの値を算出する式は次のようになります。

PRTCWD

CWDW t

VIC ・・・・・・ <1>

ここで、充電電流 ICWDは 6μA(typ.)、スレッショルド電圧VTCWDは 1.0V(typ.)なので、コンデンサCWは次の式

で簡易的に計算することができます。

PRW tC0.1

106 6

PRt6106 [F] ・・・・・・ <2> 時間 tPR の単位は[s]

なお、コンデンサCWから時間 tPRを算出する式は次のようになります。

TCWDCWD

WPR V

ICt

6106WC

[s] ・・・・・・ <3> コンデンサCW の単位は[F]

Application Manual

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- 13 - Ver.2015-07-14

ウォッチドッグタイマ監視時間 tWDからCWを設定する場合 ウォッチドッグタイマ監視時間 tWDは、VCW=VTCWDまたはVCW=VTCWHに達した後、ICWによる放電でVCW=VTCWL

となるまでの時間となります。 したがって、時間 tWDからコンデンサCWの値を算出する式は次のようになります。

WDTCWLTCWH

CWW t

VVIC ・・・・・・ <4>

※VTCWD=VTCWHとなるため、ここでは電圧VTCWHを使用しています。 ここで、放電電流 ICW は 2μA(typ.)、スレッショルド電圧 VTCWH、VTCWL はそれぞれ VTCWH=1.0V(typ.)、VTCWL=0.2V(typ.)なので、コンデンサCWは次の式で簡易的に計算することができます。

WDW tC2.00.1

102 6

WDt6105.2 [F] ・・・・・・ <5> 時間TWD の単位は[s]

なお、コンデンサCWから時間 tWDを算出する式は次のようになります。

TCWLTCWHCW

WWD VV

ICt

WC6104.0 [s] ・・・・・・ <6> コンデンサCW の単位は[F]

Application Manual

NJW4113-T1

- 14 - Ver.2015-07-14

ウォッチドッグタイマリセット時間 tWRからCwを設定する場合 ウォッチドッグタイマ監視時間 tWD経過後、ウォッチドッグタイマリセット期間に入ります。 ウォッチドッグタイマリセット時間 tWRは、VCWが VTCWLに達した後、放電から充電に切り替わり、充電電流

ICWLでコンデンサCWを充電してVTCWHに達するまでの時間となります。 したがって、時間TWRからコンデンサCWの値を算出する式は次のようになります。

WRTCWLTCWH

CWLW t

VVIC ・・・・・・ <7>

ここで、充電電流 ICWL は 6μA(typ.)、スレッショルド電圧 VTCWH、VTCWL はそれぞれ VTCWH=1.0V(typ.)、VTCWL=0.2V(typ.)なので、コンデンサCWは次の式で簡易的に計算することができます。

WRW tC2.00.1

106 6

WRt6105.7 [F] ・・・・・・ <8> 時間 tWR の単位は[s]

なお、コンデンサCWから時間 tWRを算出する式は次のようになります。

TCWLTCWHCWL

WWR VV

ICt

WC610133.0 [s] ・・・・・・ <9> コンデンサCW の単位は[F]

以上より、コンデンサCwの値と時間 tPR，tWD，tWRの関係は図2のようになります。

0.1

1

10

100

1000

10000

100000

0.001 0.01 0.1 1 10 100

t PR,t W

D,t W

R[m

s]

CW[μF]

Output Delay Hold Time

WDT Moniter Time

WDT Reset Time

図2. コンデンサCWの値と各時間 tPR, tWD, tWRの関係

Application Manual

tPR tWD tWR

NJW4113-T1

- 15 - Ver.2015-07-14

● 検出電圧調整用外付け抵抗R1, R2の定数設定方法

6

5

1

2

3

8

7

4

CW

VOUT

CLK

WDEN

CLK

RESET

GND

1μF 4.7μF

CW

VDD

マイコン等ロジック回路NJW4113

RSADJ

VIN

VRO

VIN

R1

R2

図3．外付け抵抗による検出電圧設定アプリケーション回路例

図3のように外付け抵抗R1、R2で検出電圧VDETを調整する場合、IC内部の検出電圧設定用抵抗の値を考慮す

る必要があります。 IC内部のリセット電圧検出回路を含めた部分を図4に示します。 抵抗R1とR2を接続した場合の検出電圧VDETおよびリセット解除

電圧VDETHは次のようになります。 〔検出電圧VDET (トランジスタM1：OFF)〕

REFD

DDDET V

RRRRR

RRV 1

11

11

322

2

1 ・・・・ <10>

R1≪RD1、R2≪(RD2 +RD3)の時、次のような近似式で表せます。

REFDET VRRV 1

2

1 ・・・・ <11>

〔リセット解除電圧VDETH (トランジスタM1：ON)〕

REFD

DDETH V

RRRR

RRV 1

11

11

22

2

1 ・・・・・・ <12>

検出電圧VDETとリセット解除電圧VDETHから、ヒステリシス電圧VHYSは次のようになります。 〔ヒステリシス電圧VHYS 〕

REFDDDD

DDHYS V

RRRRRRRV

11322

31

1 ・・・・・・ <13>

なお、抵抗 RD1～RD3は検出電圧ランクによります。ランクによる抵抗の値は次頁以降に示します。電圧 VREF

は電気的特性の項目RSADJ端子電圧VRSADJと同等なので、VREF=1.0[V]となります。 式<10>より、所望の検出電圧VDETと抵抗R1より抵抗R2を算出する場合、下記のような式となります。

111 111

32

322

RRVR

RRRRR

DDETD

DD

DD ・・・・・・ <14>

RD1

RD2

RD3

VREFM1

RSADJ

V+

R1

R2

図4. リセット電圧検出回路部分

Application Manual

VO

micro computer

NJW4113-T1

- 16 - Ver.2015-07-14

NJW4113GM1-A46の場合

NJW4113GM1-A46の検出電圧VDETの初期値は4.6Vで設定されています。IC内部のリセット電圧検出部分に

おける抵抗RD1～RD3の値は表1のようになっています。 この値を式<10>、式<13>、式<14>に適用すると次のようになります。 なお、VREF = 1.0[V]とし、抵抗の単位を[Ω]とします。

〔検出電圧VDET 〕

1)101224(1)10340(1

31

32

2

1

RR

RRVDET [V] ・・・・ <15>

〔ヒステリシス電圧VHYS 〕

13 )101224(1

109.0R

VHYS [V] ・・・・ <16>

〔抵抗R2の算出〕

110122411278.0

10340

1

3

3

2

RV

RDET

[Ω] ・・・・ <17>

NJW4113GM1-A41の場合

NJW4113GM1-A41の検出電圧VDETの初期値は4.1Vで設定されています。IC内部のリセット電圧検出部分に

おける抵抗RD1～RD3の値は表2のようになっています。 この値を式<10>、式<13>、式<14>に適用すると次のようになります。 なお、VREF = 1.0[V]とし、抵抗の単位を[Ω]とします。

〔検出電圧VDET 〕

1)101054(1)10340(1

31

32

2

1

RR

RRVDET [V] ・・・・ <18>

〔ヒステリシス電圧VHYS 〕

13 )101054(1

094.0R

VHYS [V] ・・・・ <19>

〔抵抗R2の算出〕

110105411323.0

10340

1

3

3

2

RV

RDET

[Ω] ・・・・ <20>

表1. リセット電圧検出部の IC内部抵抗値 [NJW4113GM1-A46]

RD1 1224 kΩ RD2 330 kΩ RD3 10 kΩ

表2. リセット電圧検出部の IC内部抵抗値 [NJW4113GM1-A41]

RD1 1054 kΩ RD2 330 kΩ RD3 10 kΩ

Application Manual

NJW4113-T1

- 17 - Ver.2015-07-14

■ 使用上の注意点 ●ノイズに対する取り扱い

RSADJ端子にノイズが乗り、瞬間的に IC内部コンパレータ基

準電圧 VREF 以下になることにより、リセット信号(VRO=”L”)が出る場合があります。 ノイズによりリセット信号が出るときには、RSADJ 端子と

GNDとの間にフィルタ用のコンデンサCSを挿入して下さい

(図5参照)。 なお、コンデンサCSを挿入した場合、図6に示すようにRSADJ

端子電圧の立上りはコンデンサCSにより遅くなり、RSADJ端

子電圧がVRSADJ =1.0V (typ.)に達してからコンデンサCWの充

電が開始されるので、出力遅延時間 tPRはCWによる計算結果

より長くなります。 コンデンサCSを挿入した場合の出力遅延時間 tPRは以下のよ

うになります。 コンデンサCSによる遅延時間を tDPRとすると、

2

2111lnD

DD

OUT

RSADJDPR

RRR

VVt ・・・・ <21>

SDD

DD CRRRR

21

21 ・・・・・ <22>

となります。 したがって、コンデンサ CS がない場合の出力遅延時間を

tPR0とすると、

0PRDPRPR ttt ・・・・・・ <23>

TCWDCWD

WPR V

ICt 0

で計算できます。 なお、抵抗RD1～RD2は検出電圧ランクによりますので表1、表2を参照してください。 電圧VRSADJは電圧VREFと同等なので、VRSADJ=1.0[V]とします。時間 tDPRの算出式を次頁に示します。

リセット電圧設定用外付け抵抗R1, R2を用いた場合は、抵抗RD1とRD2を次のように置き換えて計算します。

RD1 ⇒ 11

11

RRRR

D

D ， RD2 ⇒

22

22

RRRR

D

D

RD1

RD2

RD3

VREFM1

RSADJ

V+

R1

R2CS

図5.ノイズに対する対応方法

図6. コンデンサCs挿入時の各電圧波形

VOUT (出力電圧 )

VRSADJ(R SADJ端子電圧 )

CW (WDT 調整用

端子電圧 )

VRO (ﾘｾｯﾄ出力電圧 )

VOUT

GND

GND

1V

GND

GND

tPR0 (Cs無し)

C Sによる遅延

t DPR

t PR(CSあり )

Application Manual

VO

RSADJ

NJW4113-T1

- 18 - Ver.2015-07-14

NJW4113GM1-A46の場合の時間 tDPRの算出式

NJW4113GM1-A46のコンデンサCSによる遅延時間 tDPRは式<21>、式<22>より以下の式<24>で算出できます。

3303301224

0.50.111ln

33012243301224

SDPR Ct ∵ VRSADJ =1.0[V]、VOUT =5.0[V]

SC27.739 [s] ・・・・・・ <24> コンデンサCS の単位は[F]

NJW4113GM1-A41の場合の時間 tDPRの算出式

NJW4113GM1-A41のコンデンサCSによる遅延時間 tDPRは式<21>、式<22>より以下の式<25>で算出できます。

3303301054

0.50.111ln

33010543301054

SDPR Ct ∵ VRSADJ =1.0[V]、VOUT =5.0[V]

SC66.458 [s] ・・・・・・ <25> コンデンサCS の単位は[F]

Application Manual

NJW4113-T1

- 19 - Ver.2015-07-14

特性例

4.8

4.85

4.9

4.95

5

5.05

5.1

5.15

5.2

4.5 5 5.5 6

Out

put V

olta

ge :

V O(V

)

Input Voltage : VIN (V)

NJW4113_A46Output Voltage vs Input Voltage

Io=0mAIo=30mA

Io=100mAIo=300mAIo=500mA

@:Ta=25 CCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)

0

1

2

3

4

5

6

0 500 1000 1500

Out

put V

olta

ge :

Vo (V

)

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46Output Voltage vs Output Current

Ta=-40℃Ta=25℃Ta=150℃

@:VIN=6VCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)

0

50

100

150

200

250

300

0 100 200 300 400 500

Gro

undP

in C

urre

nt :

I GN

D(μ

A)

Output Current: Io (mA)

NJW4113_A46Ground Pin Current vs Output Current

@Ta=25ºCVIN=6VWDEN=VOUT

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Ope

ratin

g C

urre

nt:I S

S(μA

)

Input Voltage : VIN (V)

NJW4113_A46Operating Current vs Input Voltage (WDT Active)

@:Ta=25 COutput is openWDEN=GNDVRO=High

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Ope

ratin

gC

urre

nt:I S

S(μA

)

Input Voltage : VIN (V)

NJW4113_A46Operating Current vs Input Voltage (WDT Inactive)

@:Ta=25 COutput is openWDEN=VOUTVRO=High

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Ope

ratin

gC

urre

nt :I

SS(μ

A)

Input Voltage : VIN (V)

NJW4113_A46Operating Current vs Input Voltage(Vo detected)

@:Ta=25 COutput is openVRO=Low

NJW4113-T1

- 20 - Ver.2015-07-14

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 100 200 300 400 500

Load

Reg

ulat

ion

: DVo

/DIo

(mV)

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46Load Regulation vs Output Current

@:Ta=25 CVIN=6VWDEN=VOUTCo=4.7µF(Ceramic)

0

200

400

600

800

1000

1200

0 10 20 30 40

Peak

Out

put C

urre

nt :

I OPE

AK

(mA)

Input Voltage : VIN (V)

NJW4113_A46Peak Output Current vs Input Voltage

@:Ta=25 CCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)Vo=4.5V

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 100 200 300 400 500

Dro

pout

Vol

tage

: Δ

V IO

(V)

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46Dropout Voltage VS Output Current

@:Ta=25ºCCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)

NJW4113_A46Ripple Rejection vs Frequency

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100 1000Freqency:f (kHz)

Rip

ple

Rej

ectio

n R

atio

:RR

(dB

)

1µA

10mA

100mA

300mA

500mA

@Ta=25°CVIN=7Vein=50mVrmsCo=4.7µF(Ceramic)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000

Rip

ple

Rej

ectio

n R

atio

:RR

(dB

)

Output Current:Io (mA)

NJW4113_A46Ripple Rejection vs Output Current

1kHz(WDEN=VOUT)

10kHz(WDEN=VOUT)

@:Ta=25ºCCo=4.7µF(Ceramic)VIN=7Vein=50mVrms

0.01

0.1

1

10

100

0.01 0.1 1 10 100 1000

Equi

vale

nt S

erie

s R

esis

tanc

e : E

SR(Ω

)

Output Current : Io (mA)

NJW4113_A46Equivalent Series Resistance vs Output Current

@:CIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)VIN=6-40VWDEN=VOUT

STABLE REGION

NJW4113-T1

- 21 - Ver.2015-07-14

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4 5

Res

et O

utpu

t Vol

tage

:VR

O (

V)

Output Voltage:Vo (V)

NJW4113_A46Reset Output Voltage vs Output Voltage

@:Ta=25 CCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4 5

Res

et O

utpu

t Vol

tage

:VR

O(V

)

RSADJ Pin Voltage:VRSADJ (V)

NJW4113_A46Reset Output Voltage vs RSADJ Pin Voltage

@:Ta=25 CCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)

-5

0

5

10

15

0 1 2 3 4 5

RSA

DJ

Pin

Cur

rent

:I RSA

DJ

(μA)

RSADJ Pin Voltage:VRSADJ (V)

NJW4113_A46RSADJ Pin Current vs RSADJ Voltage

@:Ta=25 CCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)

4.8

4.85

4.9

4.95

5

5.05

5.1

5.15

5.2

-50 0 50 100 150

Out

put V

olta

ge:V

O(V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Output Voltage vs Temperature

Io=0mA

Io=30mA

Io=100mA

Io=300mA

Io=500mA

@VIN=6VCIN=1.0µFCo=4.7µF

0

200

400

600

800

1000

1200

-50 0 50 100 150

Peak

Out

put C

urre

nt:I O

PEA

K(m

A)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Peak Output Current vs Temperature

Vin=6VVin=40V

@CIN=1.0µFCo=4.7µFVO=4.5V

0

100

200

300

400

500

600

700

800

-50 0 50 100 150

Shor

t Circ

uit C

urre

nt:IS

C (

mA

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Short Circuit Current vs Temperature

Vin=6V

Vin=40V

@CIN=1.0µFCo=4.7µFVO=0V

NJW4113-T1

- 22 - Ver.2015-07-14

-0.1

-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

-50 0 50 100 150

Line

Reg

ulat

ion:D

Vo/D

V IN

(%/V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Line Regulation vs Temperature

@VIN=6-40VCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)Io=30mA

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

-50 0 50 100 150

Load

Reg

ulat

ion:D

Vo/D

Io (%

/mA

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Load Regulation vs Temperature

Io=0～30mAIo=0～300mAIo=0～500mA

@VIN=6.0VCo=4.7µF(Ceramic)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

-50 0 50 100 150

Dro

pout

Vol

tage

: DV I

O(V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Dropout Voltage vs Temperature

Io=100mA

Io=300mA

Io=500mA

@CIN=1.0µFCo=4.7µF

0

1

2

3

4

5

6

-50 0 50 100 150 200

Out

put V

olta

ge: V

o(V)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Output Voltage vs Temperature

@CIN=1.0µFCo=4.7µFIo=30mA

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-50 0 50 100 150

Ope

ratin

g C

urre

nt:Is

s (μ

A)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Operating Current vs Temperature

Vo detected

WDT Active

WDR Inactive

@VIN=6VCIN=1.0µFCo=4.7µF

0

20

40

60

80

100

120

140

-50 0 50 100 150

Pull

Up

Res

ista

nce

:RPU

(kΩ

)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46Pull Up Resistance vs Temperature

NJW4113-T1

- 23 - Ver.2015-07-14

4.5

4.55

4.6

4.65

4.7

-50 0 50 100 150

Det

ectio

n Vo

ltage

:VD

ET(V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Detection Voltage vs Temperature

4

4.05

4.1

4.15

4.2

-50 0 50 100 150

Det

ectio

n Vo

ltage

:VD

ET(V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A41Detection Voltage vs Temperature

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

-50 0 50 100 150

Hys

tere

sis

Volta

ge:V

HYS

(mV)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Hysteresis Voltage vs Temperature

0.95

0.975

1

1.025

1.05

-50 0 50 100 150

RSA

DJ

Pin

Volta

ge:V

RA

DJ

(V)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46RSADJ Pin Voltage vs Temperature

2.4

2.45

2.5

2.55

2.6

2.65

2.7

2.75

2.8

-50 0 50 100 150

CLK

Inpu

t Hig

h-Le

vel:V

TCK

H(V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46CLK Input High-Level vs Temperature

1.7

1.75

1.8

1.85

1.9

1.95

2

-50 0 50 100 150

CLK

Inpu

t Low

-Lev

el:V

TCK

L(V

)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46CLK Input Low-Level vs Temperature

NJW4113-T1

- 24 - Ver.2015-07-14

5

5.2

5.4

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

6.8

7

-50 0 50 100 150

Cw

Pin

Cha

rge

Cur

rent

:I CW

L(μ

A)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46Cw Pin Charge Current vs Temperature

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

2.8

3

-50 0 50 100 150

Cw

Pin

Dis

char

ge C

urre

nt:I C

W(μ

A)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46Cw Pin Discharge Current vs Temperature

0.95

0.975

1

1.025

1.05

-50 0 50 100 150

Hig

h-si

de T

hres

hold

Vol

tage

:VTC

WH

(V)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46High-side Threshold Voltage vs Temperature

0.15

0.175

0.2

0.225

0.25

-50 0 50 100 150

Low

-sid

e Th

resh

old

Volta

ge:V

TCW

L(V

)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46Low-side Threshold Voltage vs Temperature

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2

2.1

-50 0 50 100 150

Out

put D

elay

Hol

d Ti

me:

t PR

(ms)

Temperature: (ºC)

NJW4113_A46Output Delay Hold Time vs Temperature

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

-50 0 50 100 150

WD

T M

onito

r Tim

e:t W

D(m

s)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46WDT Monitor Time vs Temperature

NJW4113-T1

- 25 - Ver.2015-07-14

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

-50 0 50 100 150

WD

T R

eset

Tim

e:t W

R(m

s)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46WDT Reset Time vs Temperature

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

-50 0 50 100 150

WD

EN P

in T

hres

hold

Vol

tage

:VTW

DIS

/ VTW

EN (V

)

Temperature: ( C)

NJW4113_A46WDEN Pin Threshold Voltage vs Temperature

VTWDIS

VTWEN

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

-50 0 50 100 150

Res

et L

ow O

utpu

t Vol

tage

: V R

OL

(V)

Temperature : (ºC)

NJW4113_A46Low Level Reset Output Voltage vs Temperature

Load Transient Response

0Time：t (ms)400 600 800 1000200

4

4.5

5

5.5

6

0

200

Out

put V

olta

ge：

Vo (V

)

Out

put C

urre

nt:Io

(mA

)

400

NJW4113_A46

Output Current

Output Voltage

@Ta=25 CIo=0 - 300mACIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(Ceramic)WDEN=VoVIN=7V

Output Current

Output Voltage

Input Transient Response

0Time：t (ms)

160 2004.6

40 80 120

4.8

5

5.2

5.4

6

7

8

Out

put V

olta

ge：

Vo (V

)

Inpu

t Vol

tage

:VIN

(V)

NJW4113_A46

Input Voltage

Output Voltage

@Ta=25 CVIN=6 - 7VCIN=1.0µF(Ceramic)Co=4.7µF(CeramicWDEN=VoIo=30mA

NJW4113-T1

- 26 - Ver.2015-07-14

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