JAJSXK5 November   2025 LM51251A-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 説明
  5. ピン構成および機能
  6. 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 タイミング要件
    7. 5.7 代表的特性
  7. 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  デバイス構成 (CFG ピン)
      2. 6.3.2  デバイスおよび位相のイネーブル / ディスエーブル (UVLO/EN、EN2)
      3. 6.3.3  デュアル デバイス動作
      4. 6.3.4  スイッチング周波数および同期 (SYNCIN)
      5. 6.3.5  デュアル ランダム スペクトラム拡散機能 (DRSS)
      6. 6.3.6  動作モード (バイパス、DEM、FPWM)
      7. 6.3.7  VCC レギュレータ、BIAS (BIAS ピン、VCC ピン)
      8. 6.3.8  ソフトスタート (SS ピン)
      9. 6.3.9  VOUT のプログラミング (VOUT、ATRK、DTRK)
      10. 6.3.10 保護
        1. 6.3.10.1 VOUT 過電圧保護 (OVP)
        2. 6.3.10.2 サーマル シャットダウン (TSD)
      11. 6.3.11 フォルト インジケータ (nFAULT ピン)
      12. 6.3.12 勾配補償 (CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      13. 6.3.13 電流センス設定とスイッチ ピーク電流制限 (CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      14. 6.3.14 入力電流制限および監視 (ILIM、IMON、DLY)
      15. 6.3.15 最大デューティ サイクルと最小の制御可能なオン時間の制限
      16. 6.3.16 信号のグリッチ除去の概要
      17. 6.3.17 MOSFET ドライバ、内蔵ブート ダイオード、ヒカップ モードの故障保護 (LOx、HOx、HBx ピン)
      18. 6.3.18 I2C 機能
        1. 6.3.18.1 レジスタ VOUT (0x0)
        2. 6.3.18.2 レジスタ構成 1 (0x1)
        3. 6.3.18.3 レジスタ構成 2 (0x2)
        4. 6.3.18.4 レジスタ構成 3 (0x3)
        5. 6.3.18.5 レジスタの動作状態 (0x4)
        6. 6.3.18.6 レジスタ ステータス バイト (0x5)
        7. 6.3.18.7 レジスタ クリア フォルト (0x6)
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 シャットダウン状態
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 I2C バス動作
  8. LM51251A-Q1 のレジスタ
  9. アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
      1. 8.1.1 帰還補償
      2. 8.1.2 非同期アプリケーション
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1  合計フェーズ番号の決定
        2. 8.2.2.2  デューティ サイクルの決定
        3. 8.2.2.3  タイミング抵抗 RT
        4. 8.2.2.4  インダクタの選択 LM
        5. 8.2.2.5  電流センス抵抗 Rcs
        6. 8.2.2.6  電流センス フィルタRCSFP、RCSFN、CCS
        7. 8.2.2.7  ローサイド パワー スイッチ QL
        8. 8.2.2.8  ハイサイド パワー スイッチ QL
        9. 8.2.2.9  スナバ部品
        10. 8.2.2.10 Vout プログラミング
        11. 8.2.2.11 入力電流制限 (ILIM/IMON)
        12. 8.2.2.12 UVLO ディバイダ
        13. 8.2.2.13 ソフト スタート
        14. 8.2.2.14 CFG の設定
        15. 8.2.2.15 出力コンデンサ COUT
        16. 8.2.2.16 入力コンデンサ Cin
        17. 8.2.2.17 ブートストラップ コンデンサ
        18. 8.2.2.18 VCC コンデンサ CVCC
        19. 8.2.2.19 バイアス コンデンサ
        20. 8.2.2.20 VOUT コンデンサ
        21. 8.2.2.21 ループ補償
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
        1. 8.2.3.1 効率
        2. 8.2.3.2 定常状態波形
        3. 8.2.3.3 ステップ負荷応答
        4. 8.2.3.4 同期動作
        5. 8.2.3.5 AC ループ応答曲線
        6. 8.2.3.6 熱性能
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

I2C バス動作

CFG ピンは、デバイス アドレス (8 つのアドレス) を設定します。

I2C バスは、コントローラと一連のレシーバ デバイスの間の通信リンクです。このリンクは、シリアル クロック信号 (SCL) とシリアル データ信号 (SDA) で構成される 2 線式バスを使用して確立されます。コントローラとレシーバ端子との間のデータ通信で、シリアル データ ラインが双方向である場合、どの場合でも、シリアル クロックにはコントローラから電源が供給されます。各デバイスは、シリアル データ ライン (SDA) 上でデータを送信するためのオープン ドレイン出力を備えています。データ送信中にドレイン出力を high にするには、シリアル データ ラインに外付けプルアップ抵抗を配置する必要があります。このデバイスは、レシーバ I2C インターフェイスをホストします。標準モード、ファーストモード、ファーストモード プラス動作をサポートし、それぞれ最大 100kbit/s、400kbit/s、1000kbit/s のデータ レートで、I 2C 標準 3.0 互換性のある自動インクリメント アドレッシング機能を備えています。データ送信は、以下の図に示すように、コントローラのスタート ビットを使用して開始されます。START 条件は、SCL 信号の high 部分で SDA ラインが high から low に遷移するとき認識されます。スタート ビットを受信すると、デバイスは SDA 入力でシリアル データを受信し、有効なアドレスおよび制御情報をチェックします。デバイスにレシーバ アドレス ビットが設定されている場合、デバイスはアクノリッジ パルスを発行し、レジスタ アドレスとデータの受信を準備します。データ送信は、停止条件の受信またはデバイスに送信されるデータワードの受信によって完了します。停止条件は、SCL 信号の high の間に SDA 入力が low から high に遷移することと認識されます。SDA ラインのそれ以外のすべての遷移は、SCL 信号の low 部分の間に発生する必要があります。有効なアドレス、サブアドレス、データ ワードを受信した後、アクノリッジが発行されます。I2C インターフェイスは、レジスタ アドレスを自動シーケンス処理するため、特定の I2C 転送について複数のデータ ワードを送信できます。
LM51251A-Q1 I2C スタート/ストップ/アクノリッジのプロトコル図 6-30 I2C スタート/ストップ/アクノリッジのプロトコル
LM51251A-Q1 I2C データ送信タイミング図 6-31 I2C データ送信タイミング
LM51251A-Q1 最大の立ち上がり/立ち下がり時間の I2C データ送信タイミング図 6-32 最大の立ち上がり/立ち下がり時間の I2C データ送信タイミング

クロック ストレッチ

クロック ストレッチはサポートされていません。デバイスがビジーのときにアドレス指定され、受信したデータを処理できない場合、デバイスはそのトランザクションをアクノリッジしません。デバイスが完全に起動していない状態でコントローラが I2C トランザクションを開始した場合、デバイスはアクノレッジを返すことができません。

データ転送フォーマット

このデバイスは、4 種類の読み取り/書き込み動作をサポートしています。

  • 定義されたレジスタ アドレスからの 単一読み取り。
  • 定義されたレジスタ アドレスからの 単一書き込み。
  • 定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル読み出し
  • 定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル書き込み

定義されたレジスタ アドレスからの単一読み取り

図 6-33に、定義されたレジスタ アドレスから単一読み取りのフォーマットを示します。まず、コントローラは始動条件を発行してから、7 ビットの I2C アドレスを送信します。次に、コントローラは 0 を書き込んで、書き込み操作を実行していることを示します。コントローラは、レシーバからアクノリッジを受信すると、バス全体に 8 ビットのレジスタ アドレスを送信します。2 回目のアクノリッジ後、デバイスは内部 I2C レジスタ番号を定義された値に設定します。次に、コントローラが繰り返し始動条件を発行し、7 ビットの I2C アドレスに続いて 1 を発行し、読み取り動作を実行していることを示します。3 回目のアクノリッジを受信すると、コントローラはバスをデバイスに解放します。その後、デバイスはバス上のレジスタから 8 ビットのデータ値を返します。コントローラはアクノリッジ (NACK) を返さず、停止条件を発行します。これにより、レジスタ読み出しは終了です。

LM51251A-Q1 定義されたレジスタ アドレスからの単一読み取り図 6-33 定義されたレジスタ アドレスからの単一読み取り

定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル READ

図 6-34 に示されているように、シーケンシャル読み取り動作は、単一読み取りプロトコルを拡張したものです。コントローラはデータ バイトを受信したことをアクノリッジし、デバイスはレジスタ アドレスを自動的にインクリメントして、次のレジスタからデータを返します。データ転送は、最後のデータ バイトをアクノリッジせず、停止条件を送信することによって停止します。

LM51251A-Q1 定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル READ図 6-34 定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル READ

定義されたレジスタ アドレスへの 単一書き込み

図 6-35に、定義されたレジスタ アドレスへの 単一書き込みの形式を示します。まず、コントローラは始動条件を発行してから、7 ビットの I2C アドレスを送信します。次に、コントローラは書き込み操作を実行することを示すために 0 を書き込みます。コントローラは、レシーバからアクノリッジを受信すると、バス全体に 8 ビットのレジスタ アドレスを送信します。2 回目のアクノリッジ後、デバイスは I2C レジスタ アドレスを定義された値に設定し、コントローラが 8 ビットのデータ値を書き込みます。3 回目のアクノリッジを受信すると、デバイスは I2C レジスタ アドレスを 1 ずつ自動インクリメントし、コントローラは停止条件を発行します。これにより、レジスタ書き込みは終了です。

LM51251A-Q1 定義されたレジスタ アドレスへの単一書き込み図 6-35 定義されたレジスタ アドレスへの単一書き込み

定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル WRITE

シーケンシャル書き込み動作は、図 6-36 に示すように、単一書き込みプロトコルを拡張したものです。デバイスが ACK を発行した後にコントローラが停止条件を送信しない場合、デバイスはレジスタ アドレスを 1 つずつ自動的にインクリメントし、コントローラは次のレジスタに書き込みます。

LM51251A-Q1 定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル WRITE図 6-36 定義されたレジスタ アドレスから開始されるシーケンシャル WRITE