with one-shot output for IR-Cut Removable (ICR) ANAPEX TECHNOLOGY INC. 3F-1, No. 87-1, Guangming 6th Rd., Jhubei City, Hsinchu 30268, Taiwan, R.O.C. Agent: Tel: +886-3-6570696 Fax: +886-3-6570692 Version: 1.2 May. 7, 2012 This article is subject to change without notice. Preliminary 1
FEATURES 1.8V 输入电平 PIN CONFIGURATION 低饱和电压 (0.73V@300mA,VDD=5V) 低待机电流 (<10uA) 操作电压 2.5V 至 5.5V 6 管脚 SOT-26 包装 只需单一输入即可控制 APPLICATIONS IR-Cut Removable (ICR) 专用驱动 IC. DESCRIPTION AP1511 是一款专为 IR-Cut Removable (ICR) 设计的驱动 IC 用来开关红外线滤光片. AP1511 具有一个低饱和电压双向的 H-bridge 驱动电路. 内建保护二极管疏通 ICR 所产生的反馈电流, 以及防止 ESD 的破坏. AP1511 内的双向 H-bridge 驱动电路其内阻小于 3 奥姆, 所以 ICR 模块所需的电流决定于其线圈的阻抗. 以工作电源 5 伏特为例, 当 ICR 内部线圈流过 300mA 电流时, AP1511 内的 H-bridge 驱动电路会产生 0.73V 的压降. AP1511A 提供单线控制与双线控制, 而 AP1511B 以单线控制并且提供单步操作 ( One-Shot ) 的功能. Pin # Mnemonic I/O Description 1 ENB I Low-active enable CE I External capacitor 2 GND - Ground 3 FBC I Forward/Backward control 4 OUT1 O Driver output 1 5 VDD - Power supply 6 OUT2 O Driver output 2 ORDERING INFORMATION MODEL AP1511A AP1511B PACKAGE SOT-26 SOT-26 Preliminary 2
Absolute Maximum Ratings (unless otherwise specified, Temperature=25 ) Characteristic Symbol Rating Unit Supply Voltage VDD 5.5 V Input Voltage VIN VDD+0.4V V Output Current ( Continue ) IOUT 500 ma ( Pulse, 50% duty ) 600 ma Operating Temperature Range TOPR -40~125 Storage Temperature Range TSTO -65~150 Electrical Characteristics (unless otherwise specified, Temperature=25 & VDD=5.0V) Characteristic Sym. Condition Limit Min. Typ. Max. Unit Supply Voltage VDD - 2.5 5.0 5.5 V Supply Current ISTB(A) ISTB(B) Steady state or standby state version A - - 20 μa Steady state or standby state version B - - 10 μa IDD Transit state 0.8 1 1.2 ma Driver input control ENB/FBC Input High H VIH - 1.6 - VDD+0.4 V Input High L VIL - -0.4-0.2*VDD V Driver output OUT1/OUT2 Output Voltage VOUT1 I OUT = 200 ma - 0.42 - V (upper + lower) VOUT2 I OUT = 300 ma - 0.73 - V VOUT3 I OUT = 400 ma - 1.03 - V Rise transition time TR From 0.1*VDD to 0.9*VDD - 2.5 5 ns Fall transition time TF From 0.9*VDD to 0.1*VDD - 3.5 7 ns Preliminary 3
Characteristic Sym. Condition Limit Unit Propagation Delay Time ENB OUT1 / 2 t plh - 13 16 ns ( L to H ) ENB OUT1 / 2 t phl - 36 43 ns ( H to L ) VDD = 5V, Load = 18 Pulse Width of ENB t PW 100 - - ns Maximum frequency of ENB f MAX - - 5 MHz Propagation delay time between ENB and OUT1/2 PWM waveform for ENB Preliminary 4
Typical Application ( AP1511A ) Truth Table and Diagram of Controls Preliminary 5
Typical Application ( AP1511B ) Truth Table and Diagram of Controls T One-Shot 的长度是由接在 CE 管脚上的外部电容所决定. 其关系式为 T one-shot = 1.3 x 10 6 x C CE ( second ) 当外部电容容值固定时, IC 温度每上升 1, T one-shot 会减少 0.2 %. 事实上一般的电容容值也会随温度变化, 25 时电容值为最大, 偏离 25 后电容值会减小. 因此建议将 T one-shot 设定为 ICR 所需时间的两倍, 使得在任意温度下皆可以正常动作. Preliminary 6
上图为一个 AP1511A/B 的应用线路图. 光敏电阻 CdS R5 与 R6 组成光感测电路, 其输出接至延迟电路 R5 以及 C2. Vin 的电压大小即为目前的环境亮度. 史密特触发电路 ( Q1, Q2 and ~R4 ) 用来判断目前为白天或是晚上并且控制 AP1511A/B FBC 管脚的方向. 这样 ICR 模块中红外线绿光片的位置就会根据环境的亮度来做变动. 延迟电路的作用是为了确保亮度信号稳定, 不会因为环境亮度瞬间改变所干扰. 当 R5 = 200k 以及 C2 = 22uF 时延迟时间约为 3 秒. 所以当环境亮度变化后必须超过 3 秒, AP1511 才会动作, 否则将视为干扰 AP1511 不会动作. 史密特触发电路利用两个临界电压 ( V IH 与 V IL ) 来得到较好的噪声容忍度以避免环境干扰. 当 Vin 低于 V IL 时, 史密特触发电路将送出低电平至 FBC 管脚. 当 Vin 高于 V IH 时, 史密特触发电路将送出高电平至 FBC 管脚. Vin 电压如果介于 V IH 与 V IL 时, 史密特触发电路输出电平不会改变. 此一特性可以提高噪声容忍度并且消除干扰. 临界电压可以由 ~R4 电阻阻值来决定. 可以利用安沛科技所提供的应用程序 Schmitt Trigger Calculator 来做计算. Preliminary 7
VCC Rb C1 Sensor - + OP1 Vo AP1511 FBC VCC Vcmp R3 Vcom + OP2 R2 C2 R4 - R2 Vcmp _ H = Vcc + Vcom ( Vo = Vcc ) R2 Vcmp _ L = 0 + Vcom = Vcom ( Vo = GND ) Vo Vo Vm Vm Vcc Vcc GND Vcmp_L Vcmp_H Vcmp GND Vth Vcmp Vth = Vm = R2 2( ) ( Vcmp _ H + Vcmp _ L) / 2 = Vcc + Vcom R2 2( ) ( Vcmp _ H Vcmp _ L) / 2 = Vcc 上列公式说明 OPAMP 组成之史密特触发电路的 Vth 以及 Vm 如何计算, 其电压值可以由 与 R2 决定. 当输入讯号高于 Vcmp_H 或低于 Vcmp_L 时, 史密特触发电路的输出会改变. 此一特性可以提高噪声容忍度并且消除干扰. Preliminary 8
AP1511 的 ENB 与 FBC 管脚为高阻抗输入, 没有内含提升电阻. 大部分的情况下, AP1511 由 MCU 或 HOST CPU 的 GPIO 所控制. GPIO 有两种形式三态输出 ( tri-states output ) 与开汲极输出 ( open-drain output ). HOST CPU VDD AP1511 HOST CPU CORE Input Buffer Drive Circuit HOST CPU with tri-state output buffer 因为 tri-state output 可以送出高电平 VDD 与低电平 GND. 所以此一种 GPIO 直接接到 AP1511 的 ENB 与 FBC 管脚即可. HOST CPU VDD VDD AP1511 Rp HOST CPU CORE Input Buffer Drive Circuit Host CPU with open-drain output buffer 若是 open-drain output 其只能输出低电平 GND, 所以必须在 GPIO 上加一个提升电阻 Rp 来产生高电平 VDD. 此一提升电阻 Rp 的阻值约在数百 k 即可. 较小的提升电阻可以得到较快得上升时间, 但是当 GPIO 输出低电平时会较耗电. Preliminary 9
OUTLINE DIMENSION (SOT-26) SYMBOLS DIMENSION (MM) DIMENSION (MIL) MIN NOM MAX MIN NOM MAX A1 0.02 0.05 0.1 0.80 2.00 4.00 A2 1.00 1.10 1.30 40.0 44.0 52.0 b 0.35 0.38 0.45 14.0 15.0 18.0 C 0.10 0.15 0.20 4.0 6.0 8.0 D 2.90 3.00 3.10 116 120 124 E 2.70 2.80 3.00 108 112 120 E1 1.50 1.60 1.70 60.0 64.0 68.0 e 0.95 38 G 1.90 76 L 0.35 0.40 0.55 14.0 16.0 22.0 θ 0 8-0 8 - Preliminary 10