JAJU944 設計ガイド

JAJU944 August 2024

3.1 低消費電力モードに関する考慮事項

すべての部品は、低消費電力モード時の消費電流が 40μA 未満になるように選択されました。この静止電流は主に TPS1213-Q1 から成ります。TPS1213-Q1 は、低消費電力パスの FET を駆動する際に、35μA という小さい I_Q を消費します。INA296B-Q1 はイネーブルピンを持っていないため、低消費電力モードでの INA296B-Q1 の状態を制御するのに、TPS22919-Q1 ロードスイッチを使用しました。表 3-2 に、低消費電力モードでのすべてのデバイスの静止電流を示します。

表 3-1 部品の静止電流

デバイス	I_Q (低消費電力モード)
TPS1213-Q1	35μA
INA296B-Q1	該当なし
TPS22919-Q1	0.002μA
TPS7B81-Q1	2.7μA
LM74704-Q1	1μA
MSPM0L1306-Q1 (スタンバイモード)	1.4μA

図 3-1 に、TPS1213-Q1 の回路図を示します。低消費電力モードでは、LM74704-Q1 は無効化されるため、内部 FET ダイオード (Q1) の導通により、約 0.7V の出力電圧降下が見込まれます。

図 3-1 TPS1213-Q1 の回路図

負荷ウェークアップトリガスレッショルド (この設計では 200mA) を選択するには、次の式 1 を使います。

式 1.

R_{B Y P A S S} (Ω) = \frac{(2 μ A \times R_{I S C P} + 19 m V)}{I_{L W U}} - R_{D S O N_B Y P A S S}

ここで、

R_ISCP (R8) は、式 5 を使って設定された短絡スレッショルドに基づいて選択される抵抗です。
I_LWU は負荷電流ウェークアップスレッショルドの目標値です。
R_{DSON_BYPASS} = 25.8mΩ です。
R_BYPASS は、負荷を短絡した状態で電源を投入した際の Q3 の電流とストレスを制限するのにも役立ちます。

ハイサイド抵抗とローサイド抵抗のどちらが必要とされているかによって、R_BYPASS として R4 と R11 のどちらかを使用できます。

リリース前の TPS1213-Q1 シリコンの場合、式 1 の代わりに式 2 を使います。

式 2.

R_{B Y P A S S} (Ω) = \frac{(2 μ A \times R_{I S C P} + 10 m V)}{I_{L W U}} - R_{D S O N_B Y P A S S}