ltm2884 - 絶縁電源を備えたusbトランシーバ - …...vlo2 vlo2 regulated output voltage...

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LTM2884 1 2884f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM2884 標準的応用例 特長 概要 絶縁電源を備えた USBトランシーバ LTM ® 2884 は、電気的に絶縁されたUSB 2.0 互換の完全なμ Module ® (マイクロモジュール)トランシーバです。上流の電源 により、一体化された絶縁型 DC/DCコンバータを介してイン タフェースの両側に電力を供給します。 LTM2884 は、ホスト、ハブ、バス・スプリッタ、または周 辺 機器アプリケーションでの絶縁に最適です。 USB 2.0 Full Speed 12Mbps)動 作 および Low Speed 1.5Mbps)動 作と 互換性があります。速度自動選択機能により、上流のポート で組み込みのプルアップ抵抗を構成して、下流のデバイス で検出した抵抗と一致させます。 アイソレータのμModule 技術により、結合インダクタおよび絶 縁電源トランスを使用して、上流と下流のUSB インタフェース 間で2500V RMS の絶縁を実現します。このデバイスは、絶縁さ れたグランド帰路、または広い同相電圧変動幅が必要なシス テムに最適です。同相トランジェントが 30kV/μs を超える場合 にも通信が遮断されないことが保証されています。 強化されたESD 保護機能により、 USBトランシーバのイン タフェース・ピンは、ローカル電源に対して最大 ±15kV (人 体モデル)のESD、絶縁障壁を介した電源に対して±15kV ESD に耐えることが可能であり、ラッチアップや損傷が発 生することはありません。 外部電源式の2.5W 絶縁型ハブ・ポート アプリケーション n 絶縁型 USBトランシーバ: 2500V RMS 1 分間) n USB 2.0 Full Speed および Low Speed 互換 n 絶縁型 DC/DC コンバータ内蔵、外部電源または バスから電力を供給 n バス速度の自動構成 n 出力電力: 2.5W 500mA/5V)、 外部入力電源時(V CC = 8.6V 16.5Vn 出力電力: 1W 200mA/5V)、 USB バス電源時(V BUS n 3.3V LDO 出力電源信号リファレンス: V LO V LO2 n 同相トランジェント耐性が高い: 30kV/μs n ESD USB インタフェース・ピンで ±15kV (人体モデル) n 15mm×15mm×5mm の表面実装型 BGA パッケージ n 絶縁型 USB インタフェース n ホスト、ハブ、またはデバイスの絶縁 n 産業用 / 医療用データ収集 LLTLTCLTMLinear TechnologyLinear のロゴおよびμModule はリニアテクノロジー社 の登録商標です。その他すべての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。 バス給電式の1W 絶縁型周辺機器 2884 TA01a ISOLATION BARRIER V LO LTM2884 500mA AT 5V ON 4.4V TO 16.5V V BUS V BUS2 8.6V TO 16.5V 100μF V CC SPNDPWR D1 + D1 V CC2 V LO2 D2 + DOWNSTREAM USB PORT D2 GND2 GND 15k 15k + PWR HUB μC 2884 TA01b V LO ON SPNDPWR V CC2 V BUS V BUS GND GND2 GND UPSTREAM USB PORT V CC ISOLATION BARRIER LTM2884 200mA AT 5V D1 + PERIPHERAL D1 V LO2 D2 + D2 PWR 1.5k

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Page 1: LTM2884 - 絶縁電源を備えたUSBトランシーバ - …...VLO2 VLO2 Regulated Output Voltage IVLO2 = 0mA to 10mA, Figure 1 l 3.15 3.3 3.45 V V LO2 Output Voltage Maximum Current

LTM2884

12884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

標準的応用例

特長 概要

絶縁電源を備えた USBトランシーバ

LTM®2884は、電気的に絶縁されたUSB 2.0互換の完全なμModule®(マイクロモジュール)トランシーバです。上流の電源により、一体化された絶縁型DC/DCコンバータを介してインタフェースの両側に電力を供給します。

LTM2884は、ホスト、ハブ、バス・スプリッタ、または周辺機器アプリケーションでの絶縁に最適です。USB 2.0 Full

Speed(12Mbps)動作およびLow Speed(1.5Mbps)動作と互換性があります。速度自動選択機能により、上流のポートで組み込みのプルアップ抵抗を構成して、下流のデバイスで検出した抵抗と一致させます。

アイソレータのμModule技術により、結合インダクタおよび絶縁電源トランスを使用して、上流と下流のUSBインタフェース間で2500VRMSの絶縁を実現します。このデバイスは、絶縁されたグランド帰路、または広い同相電圧変動幅が必要なシステムに最適です。同相トランジェントが30kV/μsを超える場合にも通信が遮断されないことが保証されています。

強化されたESD保護機能により、USBトランシーバのインタフェース・ピンは、ローカル電源に対して最大±15kV(人体モデル)のESD、絶縁障壁を介した電源に対して±15kV

のESDに耐えることが可能であり、ラッチアップや損傷が発生することはありません。

外部電源式の2.5W絶縁型ハブ・ポート

アプリケーション

n 絶縁型USBトランシーバ:2500VRMS(1分間)n USB 2.0 Full SpeedおよびLow Speed互換n 絶縁型DC/DCコンバータ内蔵、外部電源または バスから電力を供給

n バス速度の自動構成n 出力電力:2.5W(500mA/5V)、

外部入力電源時(VCC = 8.6V~16.5V)n 出力電力:1W(200mA/5V)、USBバス電源時(VBUS)n 3.3V LDO出力電源信号リファレンス:VLO、VLO2n 同相トランジェント耐性が高い:30kV/μsn ESD:USBインタフェース・ピンで±15kV(人体モデル)n 15mm×15mm×5mmの表面実装型

BGAパッケージ

n 絶縁型USBインタフェースn ホスト、ハブ、またはデバイスの絶縁n 産業用 /医療用データ収集L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、LinearのロゴおよびμModuleはリニアテクノロジー社の登録商標です。その他すべての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。

バス給電式の1W絶縁型周辺機器

2884 TA01a

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

VLO

LTM2884500mA AT 5V

ON

4.4V TO 16.5V

VBUS

VBUS2

8.6V TO 16.5V

100µF

VCC

SPNDPWR

D1+

D1–

VCC2

VLO2

D2+DOWNSTREAM

USB PORT

D2–

GND2GND15k 15k

+PWR

HUBµC

2884 TA01b

VLO

ON

SPNDPWR

VCC2

VBUS

VBUS

GND

GND2GND

UPSTREAMUSB PORT

VCC

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

200mA AT 5V

D1+

PERIPHERAL

D1–

VLO2

D2+

D2–

PWR

1.5k

Page 2: LTM2884 - 絶縁電源を備えたUSBトランシーバ - …...VLO2 VLO2 Regulated Output Voltage IVLO2 = 0mA to 10mA, Figure 1 l 3.15 3.3 3.45 V V LO2 Output Voltage Maximum Current

LTM2884

22884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

ピン配置絶対最大定格

電源電圧 VCC - GND間 ......................................................–0.3V~18V VBUS - GND間 ....................................................–0.3V~18V VCC2 - GND2間 .................................................–0.3V~10V

VLO - GND間 .............................................................–0.3V~4VVLO2 - GND2間 .........................................................–0.3V~4VON、SPNDPWR - GND間 ..........................–0.3V~ (VLO+0.3V)D1+、D1– - GND間 .................................................–0.3V~5.3VD2+、D2– - GND2間 ...............................................–0.3V~5.3V動作周囲温度範囲(Note 3)

LTM2884C ........................................................... 0°C~70°C LTM2884I......................................................... –40°C~85°C LTM2884H ..................................................... –40°C~105°C

保存温度範囲.................................................... –40°C~125°C最大内部動作温度 ...........................................................125°Cピーク・ボディ・リフロー温度 ...........................................245°C

(Note 1)

BGA PACKAGE44-LEAD (15mm × 15mm × 5mm)

TOP VIEW

21 43 5 6 7 8 9 1110

D1– D1+ SPND-PWR ON VLO VBUS VCCGND

D2– D2+ VLO2 VCC2GND2

GND2

GND

GND2

F

G

H

L

J

K

E

A

B

C

D

TJMAX = 125°C, PCB = JESD51-9 2s2p:θJA = 18.7°C/W, θJCtop = 16°C/W, θJCbottom = 5.7°C/W, θJB = 5.6°C/W PCB = DC1746A:θJA = 33.5°C/W, θJCtop = 15.7°C/W, θJCbottom = 6.1°C/W, θJB = 5.3°C/W

HEAT FLOW:θJA = NORMAL, θJCtop = 100%, θJCbottom = 100%, θJB = 100% WEIGHT = 2.4g

発注情報

製品番号 パッド/ボール仕上げ製品マーキング パッケージ

・タイプMSL

レーティング 温度範囲デバイス 仕上げコードLTM2884CY#PBF

SAC305 (RoHS) LTM2884Y e1 BGA 4

0°C to 70°CLTM2884IY#PBF –40°C to 85°CLTM2884HY#PBF –40°C to 105°C• デバイスの温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで示してあります。

• パッドまたはボールの仕上げコードは IPC/JEDEC J-STD-609に準拠しています。

• 端子仕上げの製品マーキングの参照先:www.linear-tech.co.jp/leadfree

• この製品では、第2面のリフローは推奨していません。 詳細についての参照先:www.linear-tech.co.jp/BGA-assy

• 推奨のBGA PCBアセンブリ手順および製造手順についての参照先: www.linear-tech.co.jp/BGA-assy

• BGAパッケージおよびトレイの図面の参照先:www.linear-tech.co.jp/packaging

• この製品は水分の影響を受けやすくなっています。 詳細についての参照先:www.linear-tech.co.jp/BGA-assy

Page 3: LTM2884 - 絶縁電源を備えたUSBトランシーバ - …...VLO2 VLO2 Regulated Output Voltage IVLO2 = 0mA to 10mA, Figure 1 l 3.15 3.3 3.45 V V LO2 Output Voltage Maximum Current

LTM2884

32884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

電気的特性 l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値。注記がない限り、VCC = 5V、VBUS = 5V、GND = GND2 = 0V、ON = VLO。

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

電源VCC Operating Supply Range (Isolated Power Input) l 4.4 12 16.5 V

VBUS Operating Supply Range (USB Bus Power Input) l 4.4 5 16.5 V

VCC Supply Current Power Off ON = 0V, VCC = 4.4V to 16.5V l 100 500 µA

ICC VCC Supply Current Power On ICC2 = 0mA, Figure 1 l 50 100 mA

VBUS Supply Current Power Off ON = 0V l 10 100 µA

IBUS VBUS Supply Current Power On IVLO = 0mA, Figure 1 l 6 9 mA

VBUS Supply Current Suspend Mode SPNDPWR = 3.3V USB Suspend Timeout SPNDPWR = 0, USB Suspend Timeout

l

l

1.5

500

2.0

µA

mA

VCC2 Regulated VCC2 Output Voltage, Loaded VCC = 4.4V, ICC2 = 200mA, Figure 1 VCC = 8.6V, ICC2 = 500mA, Figure 1

l

l

4.75 4.75

5 5

5.25 5.25

V V

VCC2 Source Current High Power Mode VCC = 8.6V, Figure 1 l 500 mA

VCC2 Source Current Bus Power Mode VCC = VBUS = 4.4V, Figure 1 l 200 mA

VLO VLO Regulated Output Voltage IVLO = 0mA to 10mA, Figure 1 l 3.15 3.3 3.45 V

VLO Output Voltage Maximum Current Figure 1 l 10 mA

VLO2 VLO2 Regulated Output Voltage IVLO2 = 0mA to 10mA, Figure 1 l 3.15 3.3 3.45 V

VLO2 Output Voltage Maximum Current Figure 1 l 10 mA

USB入力レベル(D1+、D1–、D2+、D2–)VIH Single-Ended Input High Voltage l 2.0 V

VIL Single-Ended Input Low Voltage l 0.8 V

VHYS Single-Ended Input Hysteresis 200 mV

VDIFF Differential Input Sensitivity |(D1+ – D1–)| or |(D2+ – D2–)| l 0.2 V

VCM Common Mode Voltage Range |(D1++D1–)|/2 or |(D2++D2–)|/2 l 0.8 2.5 V

ロジック入力レベル(ON、SPNDPWR)VIHL Logic Input High Voltage l 2.0 V

VILL Logic Input Low Voltage l 0.8 V

IINL Logic Input Current l ±1 µA

VHYSL Logic Input Hysteresis 200 mV

USB出力レベル(D1+、D1–、D2+、D2–)VOL Output Low Voltage RPU = 1.5k to 3.6V, Figure 4 l 0 0.3 V

VOH Output High Voltage RPD = 15k to 0V, Figure 4 l 2.8 3.6 V

VCRS Differential Output Signal Cross-Point Voltage l 1.3 2.0 V

終端RPU Bus Pull-Up Resistance on Upstream Facing Port D2+ or D2– Pull-Up to 3.3V 1.425 1.575 kΩ

RPD Bus Pull-Down Resistance on Downstream Facing Port D2+ and D2– Pull-Down to GND2 14.25 15.75 kΩ

ZDRV USB Driver Output Resistance l 28 44 Ω

CINUSB USB Transceiver Pad Capacitance to GND (Note 2) 10 pF

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LTM2884

42884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

スイッチング特性 l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値。注記がない限り、VCC = 5V、 VBUS = 5V、GND = GND2 = 0V、ON = VLO。SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

低速USB

tLDR Low Speed Data Rate CL = 50pF to 450pF (Note 4) 1.5 Mbps

tLR Rise Time Figure 2, CL = 50pF to 600pF l 75 300 ns

tLF Fall Time Figure 2, CL = 50pF to 600pF l 75 300 ns

tLPRR, tLPFF Propagation Delay Figure 2, CL = 50pF to 600pF l 200 300 ns

tLDJ1 Differential Jitter To Next Transition (Note 2) ±45 ns

tLDJ2 Differential Jitter To Paired Transitions (Note 2) ± 15 ns

全速USB

tFDR Full Speed Data Rate CL = 50pF (Note 4) 12 Mbps

tFR Rise Time Figure 3, CL = 50pF l 4 20 ns

tFF Fall Time Figure 3, CL = 50pF l 4 20 ns

tFPRR, tFPFF Propagation Delay Figure 3, CL = 50pF l 60 80 115 ns

tFDJ1 Differential Jitter To Next Transition (Note 2) 2 ns

tFDJ2 Differential Jitter To Paired Transitions (Note 2) 1 ns

電源ジェネレータVCC2 – GND2 Supply Start-Up Time (ON VLO, VCC2 to 4.5V)

RLOAD = 50Ω, CLOAD = 100µF RLOAD = 10Ω, CLOAD = 100µF, VCC = 12V

l

l

2 3

5 10

ms ms

tWUSPND Wake Up from Suspend Mode Resume Signal, SPNDPWR = 0 l 0.25 10 µs

ESD (HBM) (Note 2) Isolation Barrier GND to GND2 ±15 kV

D1+, D1–, D2+, D2– D1+/D1– to GND, VCC, VBUS, or VLO and D2+/D2– to GND2, VCC2, or VLO2

±15 kV

ON, SPNDPWR ±3 kV

絶縁特性 TA = 25°C。

SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

絶縁障壁:GND - GND2間VISO Rated Dielectric Insulation Voltage

(Notes 6, 7)1 Minute (Derived from 1 Second Test) 2500 VRMS

1 Second (Note 5) 3000 VRMS

Common Mode Transient Immunity VBUS = VCC = 5V, ON = 3.3V, 1000V in 33ns Transient Between GND and GND2 (Note 2)

±30 kV/µs

VIORM Maximum Working Insulation Voltage (Notes 2, 5) 560 400

VPEAK VRMS

Partial Discharge VPR = 750VRMS (Note 5) <5 pC

CTI Comparative Tracking Index IEC 60112 (Note 2) 600 VRMS

Depth of Erosion IEC 60112 (Note 2) 0.017 mm

DTI Distance Through Insulation (Note 2) 0.1 mm

Input to Output Resistance (Notes 2, 5) 1012 Ω

Input to Output Capacitance (Notes 2, 5) 13 pF

Creepage Distance (Notes 2, 5) 9.48 mm

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LTM2884

52884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与える恐れがある。Note 2:設計によって保証されているが、製造時にはテストされない。Note 3:このµModuleトランシーバには瞬時の過負荷状態の間デバイスを保護するための過熱保護回路が内蔵されている。過熱保護機能が動作しているとき接合部温度は125°Cを超える。規定された最大動作接合部温度を超えた動作が継続すると、デバイスの劣化または故障が生じる恐れがある。

Note 4:最大データレートは他の測定済みパラメータによって保証されており、直接にはテストされない。Note 5:デバイスは2端子のデバイスとみなされる。ピンA1からB11までを互いに短絡したピン・グループとピンK1からL11までを互いに短絡したピン・グループの間を測定。Note 6:誘電体絶縁定格電圧は連続定格電圧と解釈してはならない。Note 7:各デバイスは、正および負のピーク電圧に加速係数1.2を乗じた値の電圧を1秒間印加することにより、UL1577に従って2500VRMS定格の保証テストが行われる。

電気的特性

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LTM2884

62884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

標準的性能特性

Low Speed時の差動ジッタ VCC2の出力電流と温度 VCC - VCC2間の効率と電力損失

VCCの入力電流とVCC2の出力電流 VCC2の出力電圧と負荷電流

Full Speed時の伝播遅延と温度 Low Speed時の伝播遅延と温度 Full Speed時の差動ジッタ

注記がない限り、TA = 25°C、VCC = 5V、VBUS = 5V、GND = GND2 = 0V、ON = 3.3V。

TEMPERATURE (°C)–50

PROP

AGAT

ION

DELA

Y (n

s)

100

95

75

90

85

80

70500 100

2884 G01

12525–25 75

CLOAD = 120pF

TEMPERATURE (°C)–50

PROP

AGAT

ION

DELA

Y (n

s)

250

240

230

220

210

200500 100

2884 G02

12525–25 75

CLOAD = 120pF

10ns/DIV

1V/DIV

2884 G03

JITTER 1.4nsP-P

D1–

D1+

D2–

D2+

50ns/DIV

1V/DIV

2884 G04

JITTER 7.5nsP-P

D1+

D1–

D2+

D2–

TEMPERATURE (°C)–50

OUTP

UT C

URRE

NT (m

A)

800

600

700

500

400

300

200500 100

2884 G05

12525–25 75

VCC = 12V

VCC = 5V

VCC2 = 4.75V

OUTPUT CURRENT (A)0

INPU

T CU

RREN

T (m

A)

450

350

400

300

150

200

100

250

50

00.2 0.6

2884 G07

0.80.4

VCC = 12VVCC = 5V

LOAD CURRENT (A)0

V CC2

(V)

5.25

4.75

5.00

4.50

4.25

4.000.40.2 0.8

2884 G08

1.00.6

VCC = 5V

VCC = 4.4V

VCC = 8.1V

VCC = 12V

IOUT (A)0

EFFI

CIEN

CY (%

)

POWER LOSS (W

)

70

50

60

40

30

20

0

1.4

1.2

0.8

1.0

0.6

0.4

0.2

00.2 0.6

2884 G06

0.80.4

VCC = 5V

VCC = 5V

VCC = 12V

VCC = 12V

POWER LOSS

EFFICIENCY

最大内部動作温度125°Cの ディレーティング

TEMPERATURE (°C)25

LOAD

CUR

RENT

(A)

0.55

0.45

0.50

0.40

0.25

0.15

0.20

0.35

0.30

0.10

0.05

04535 55 7565 9585 115

2884 G09

125105

VBUS – VCC = 5VVBUS – VCC = 8.6VVBUS – VCC = 12VVBUS – VCC = 16.5V

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LTM2884

72884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

標準的性能特性

VCC2の負荷ステップ応答、 0mA~500mA(VCC = 12V)

VCC2の負荷ステップ応答、 0mA~200mA(VCC = 5V) ICCと温度

プラグ接続時の上流VBUSの低下(CLOAD = 100µF)

Full Speed時のパケットの データ開始

VCC2のリップル、VCC = 5V、 ICC2 = 200mA VCC2の起動時電圧上昇

注記がない限り、TA = 25°C、VCC = 5V、VBUS = 5V、GND = GND2 = 0V、ON = 3.3V。

2µs/DIV

100mV/DIV

2884 G10

VCC2のリップル、VCC = 12V、 ICC2 = 500mA

100µs/DIV

500mV/DIV

200mA/DIV

2884 G13

VCC2

ICC2

100µs/DIV

500mV/DIV

200mA/DIV

2884 G14

VCC2

ICC2

TEMPERATURE (°C)–50

SUPP

LY C

URRE

NT (m

A)

70

30

60

20

50

40

10

0–25 25 50 75 100

2884 G15

1250

VCC = 12.5V

VCC = 16.5V

VCC = 5V

VCC = 8.1V

VCC = 4.4VICC2 = 0mA

500µs/DIV

1V/DIV

2884 G16

ISOLATED VCC2

HOST VBUS

PLUG IN TO HOST

100ns/DIV

500mV/DIV

2884 G17

D2+

D2–

2µs/DIV

100mV/DIV

2884 G11 500µs/DIV

1V/DIV

2884 G12

ON

VCC2

VCC2の電圧低下 /プラグ接続時の応答

200µs/DIV

1V/DIV

2884 G16

VCC

VCC2

Page 8: LTM2884 - 絶縁電源を備えたUSBトランシーバ - …...VLO2 VLO2 Regulated Output Voltage IVLO2 = 0mA to 10mA, Figure 1 l 3.15 3.3 3.45 V V LO2 Output Voltage Maximum Current

LTM2884

82884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

ピン機能上流側(VCC、VBUS、VLO、GND)D1–(A1):USBデータ・バスの上流方向の負側トランシーバ・ピン。D2–ピンのアイドル状態を示す場合は、1.5kのプルアップ抵抗が自動的に設定されます。

D1+(A2):USBデータ・バスの上流方向の正側トランシーバ・ピン。D2+ピンのアイドル状態を示す場合は、1.5kのプルアップ抵抗が自動的に設定されます。

SPNDPWR(A3):電源の一時停止制御。“H”を入力すると、USBバスを一時停止するかどうかのDC/DCコンバータ・シャットダウン制御回路がイネーブルされます。“L”(GND)を入力すると、一時停止モード時に下流の絶縁サイドに電力供給を維持するDC/DCコンバータのシャットダウン制御回路がディスエーブルされます。DC/DCコンバータがシャットダウンしていた場合、一時停止モードからの回復時間は電源の起動時間と同じです。SPNDPWRピンの電圧はVLOとGNDの間の電圧が基準になっています。

ON(A4):絶縁障壁を介した電源供給およびデータ通信をイネーブルします。ONを“H”にすると、デバイスはイネーブルされます。ONを“L”にすると、上流側はリセット状態に維持され、絶縁サイドはDC/DCコンバータによって電力が供給されなくなります。ONピンの電圧はVLOとGNDの間の電圧が基準になっています。

VLO(A5):内部で安定化されている3.3Vのロジック電圧出力。VLOピンはONピンとSPNDPWRピンの正のリファレンスとして使用され、最大10mAの余剰電流を供給できます。2.2µFのコンデンサにより、内部でGNDにバイパスされています。出力電源、外部接続不要。

GND(A6、B1~B11):上流回路のグランド。

VBUS(A7):USBトランシーバの電源電圧入力。動作範囲は4.4V~16.5Vです。USBのVBUS電源または外部電源に接続します。2.2µFのコンデンサにより、内部でGNDにバイパスされています。

VCC(A8~A11):DC/DCコンバータの電源電圧入力。動作範囲は4.4V~16.5Vです。VCC2から500mAを供給する場合は、8.6Vより高い外部電源に接続します。VCC2から最大200mA

を供給する場合は、USBのVBUSに接続します。周辺機器に外部電源がある場合は、VCCをVBUSに接続します。4.7µFのコンデンサにより、内部でGNDにバイパスされています。

絶縁された下流側(VCC2、VLO2、GND2)

GND2(K1~K11、L3、L4、L6、L7):下流回路のグランド。

D2–(L1):USBデータ・バスの下流方向の負側トランシーバ・ピン。このピンにはGND2との間に15kのプルダウン抵抗が接続されています。

D2+(L2):USBデータ・バスの下流方向の正側トランシーバ・ピン。このピンにはGND2との間に15kのプルダウン抵抗が接続されています。

VLO2(L5):内部で安定化されている3.3Vのロジック電圧出力。VLO2ピンは最大10mAの余剰電流を供給できます。2.2µF

のコンデンサにより、内部でGND2にバイパスされています。出力電源、外部接続不要。

VCC2(L8~L11):DC/DCコンバータの絶縁電源電圧出力。出力電圧は5Vであり、GND2を基準にして最大500mAの周辺機器電流をサポートできます。出力電流は入力電源電圧と電流制限値に依存します。22µFのコンデンサにより、内部でGND2にバイパスされています。出力電源、外部接続不要。

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LTM2884

92884f

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ブロック図

2884 BD

22µF

D2+

VLO2

VCC2

15k

GND2GND

= UPSTREAM SIDE COMMON = DOWNSTREAM SIDE COMMON

15k

DOWNSTREAMPORTD2–

4.7µF

VCC

2.2µF

3.3VREG

3.3VREG

ISOLATED COMMUNICATIONINTERFACE

ISOLATED COMMUNICATIONINTERFACE

2.2µF

VBUS

VLO

ON

D1+

D1–

2.2µF

DC/DC

SPNDPWR

UPSTREAMPORT

1.5k 1.5k

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LTM2884

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テスト回路

2884 F01IS

OLAT

ION

BARR

IER

VCC

ICCLTM2884

VBUS

VBUS

VLO

IVLO

GND

VCC2

VLO2

GND2

IVLO2 ICC2+–VCC+–

IBUS

図1.電源の負荷

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LTM2884

112884f

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2884 F02

0V

3.3V

0V

3.3V

D1+ OR D2+ D2+ OR D1+

CL

D1– OR D2– D2– OR D1–

3.6V

CL

1.5k

tLR

tLPRR tLPFF

tLF

10% 10%

90% 90%

D2+ OR D1+

D2– OR D1–

D1+ OR D2+

D1– OR D2–

2884 F03

0V

3.3V

0V

3.3V

D1+ OR D2+ D2+ OR D1+

CL

D1– OR D2– D2– OR D1–

CL tFF

tFPFF tFPRR

tFR

10% 10%

90% 90%

D2– OR D1–

D2+ OR D1+

D1– OR D2–

D1+ OR D2+

図2.Low Speed時のタイミング測定

図3.Full Speed時のタイミング測定

テスト回路

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LTM2884

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機能表

USBトランシーバの機能表モード D1+ D1– 自動プルアップ接続 D2+ D2– SPNDPWR

Full Speed(アイドル) 1.5kプルアップ ホスト・プルダウン D1+ 周辺機器 プルアップ

15kプルダウン X

Low Speed (アイドル)

ホスト・プルダウン 1.5kプルアップ D1– 15kプルダウン 周辺機器 プルアップ

X

切断(アイドル) ホスト・プルダウン ホスト・プルダウン なし 15kプルダウン 15kプルダウン X

一時停止 (アイドル>3ms)

デバイス接続時に 設定

デバイス接続時に 設定

デバイス接続時に設定 周辺機器または15k

周辺機器または15k

0

一時停止、 消費電力なし

(アイドル>3ms)

デバイス接続時に 設定

デバイス接続時に 設定

デバイス接続時に設定 15kプルダウン 15kプルダウン 3.3V

D1からD2への データ伝送

IN+ IN– デバイス接続時に設定 OUT+ OUT– X

D2からD1への データ伝送

OUT+ OUT– デバイス接続時に設定 IN+ IN– X

電源の機能表モード オン SPNDPWR VCC VBUS DC/DCコンバータオフ 0 X X X オフオン 3.3V X >4.4V >4.4V オンオン、一時停止(アイドル>3ms) 3.3V 0 >4.4V >4.4V オンオン、一時停止(アイドル>3ms)、電源オフ 3.3V 3.3V >4.4V >4.4V オフオン、USBトランシーバのみ、電源オフ 3.3V X 0 >4.4V オフ

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LTM2884

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LTM2884µModuleトランシーバは、電気的に絶縁された堅牢なUSBインタフェースを実現します。このインタフェースは、内蔵の安定化DC/DCコンバータによって電力が供給され、デカップリング・コンデンサを備えています。この柔軟なデバイスは、バス給電式でも外部給電式でも、さまざまなUSB構成をサポートできます。アプリケーションは、ホスト、ハブ、周辺機器、または独立型インライン・バス・スプリッタでの絶縁です。絶縁された下流のUSBバスと上流のUSBバスとの間の状態を表わすため、自動的に構成されるプルアップ抵抗が組み込まれています。LTM2884は、上流のハブ /ホストと下流のデバイスの間でグランドの電圧が異なる可能性があるUSB接続で使用するのに最適です。LTM2884内部での絶縁により、高い電圧差が遮断され、グランド・ループが取り除かれます。また、グランド電位間での同相トランジェントに対する耐性がきわめて高くなります。30kV/µsを超える同相事象が発生しても誤りのない動作が維持されるので、優れたノイズ絶縁性能を実現します。

LTM2884は、完全に集積化されたDC/DCコンバータをトランスを含めて内蔵しているので、多くの回路構成で外付け部品が不要です。上流側には、1次側検出技術によって下流の出力電圧を安定化するフライバック・コンバータが内蔵されています。内部電源による解決策は、トランシーバ・インタフェースをサポートし、かつVCC2から接続デバイスに最大500mA(5V

時)を供給するには十分ですが、電源電圧と、VCCで供給可能な電流に依存します。

絶縁障壁の両側にある内蔵のUSBトランシーバは、USB 2.0

規格で定義されているFull speedモードおよびLow speed

モードをサポートします。絶縁障壁を介したUSBの通信は双方向なので、LTM2884は、どちら側が先にパケットの開始(SOP)を始めるかに基づいてデータの流れる方向を決定します。データの方向はパケットの終了(EOP)パターンが認められるまで維持されますが、EOPパターンが認められない場合は、動作の欠如に起因するタイムアウトが発生します。USBインタフェースは、ハブ遅延を表す安定した伝播遅延を維持し、すべてのデータを転送します。

上流のインタフェースに組み込まれているプルアップ抵抗により、デバイスの接続および切断が自動的に示されます。下流でデバイスを接続した場合、接続時に下流のデバイスがアイドル状態であることを検出すると、上流方向のポートで適切なプルアップ抵抗が自動的に選択されます。下流でデバイスを切断すると、上流方向のポートのプルアップ抵抗が自動的に切り離されるので、上流の15kプルダウン抵抗によってバス信号を切断状態にすることができます。この機能により、LTM2884

は、ホスト、ハブ、バス・スプリッタ、または周辺機器の一体化に最適です。

アイソレータµModule技術LTM2884は、アイソレータµModule技術を使用して、絶縁障壁を越えて信号および電力を変換します。障壁のどちらの側の信号もパルスに符号化されます。さらに、µModule

基板内に形成された空芯型トランスを介した差動信号伝達法を使用することにより、絶縁境界を越えて変換されます。このシステムは、データ・リフレッシュ機能、障害発生時の安全なシャットダウン機能、きわめて高い同相信号除去特性を備えているので、信号を双方向で絶縁するための堅牢なソリューションを実現します。µModule技術により、絶縁された信号処理と、USBトランシーバおよび強力な絶縁型DC/DCコンバータを1つの小型パッケージに集約する手段が得られます。

USBトランシーバ・ピンの保護LTM2884 USBトランシーバのD1+、D1–、D2+、およびD2–ピンには、ESDと短絡フォルトに対する保護回路が組み込まれています。これらのトランシーバ・ピンは、±15KV(人体モデル)のESD事象に耐えられます。トランシーバ・ピンの過電流回路により、D1+およびD1–とGND、VLO、またはVBUSの間のフォルト状態、さらにD2+およびD2–とGND2、VLO2、またはVCC2

の間のフォルト状態がモニタされます。トランシーバ・ピンに600nsより長い時間、シンク電流が約40mA流れると、電流検出回路はトランシーバ・ピンをディスエーブルします。VLOおよびVLO2の出力電源は、40mAの電流制限により、それぞれGNDまたはGND2への短絡からUSBトランシーバ・ピンを保護します。

動作

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LTM2884

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USB接続性LTM2884 µModuleトランシーバは、外付け部品を追加することなく、上流側および下流側のUSBポートに直接接続します。トランシーバはすべてのデータを通過させ、ハブとしてもインテリジェント・デバイスとしても動作しません。バス・ラインではアイドル状態の有無、パケットの開始状態、およびパケットの終了状態がモニタされ、バス速度とデータ方向が適切に維持されます。直列抵抗、プルアップ抵抗、およびプルダウン抵抗はLTM2884に組み込まれています。上流方向のUSBポートは自動構成の1.5kプルアップ抵抗を内蔵しています。この抵抗は、下流側の周辺機器の構成に基づいて組み込みまたは除外が切り替わります。この実装により、下流のバス速度および接続 /切断状態を上流に伝達できます。組み込みの15kプルダウン抵抗は、下流のバス構成をサポートする信号D2+およびD2–とGND2の間にあります。

LTM2884は、USBデータ・ピンをモニタしてK状態を検出し、データ・パケットを開始してデータ方向を設定します。パケットの終了シグネチャと、バスが解放される前の最後のJ状態の有無についてデータがモニタされます。K状態とJ状態の間のデータ・ペイロードは、LTM2884アイソレータによって約80nsの遅延時間で転送されます。

アイドル状態の通信および自動速度選択LTM2884 µModuleトランシーバは、下流側のバスのアイドル状態をモニタし、一定の割合で絶縁障壁を越えて最新状態に更新することにより、USBバスのアイドル状態を維持します。さらに、LTM2884は、下流の周辺装置にいったん接続したらその速度をモニタし、デバイス自体の動作速度を設定して合致するようにします。バス速度の自動モニタリングおよび通知の概略回路図を図4に示します。D2+またはD2–の信号をモニタしてD2+またはD2–のプルアップ抵抗の接続状況を確認し、その結果をFull speedまたはLow speedとして処理しますが、それ以外の場合は切断します。アイドル状態はリフレッシュ伝送を通じて上流側に伝達されます。スイッチSW1またはSW2

は受け取った情報に基づいて制御されます。SW1が閉じるのは、D2+にプルアップ抵抗が接続されていることが検出され、D2–が開放状態であった場合です。SW2が閉じるのは、D2–

にプルアップ抵抗が接続されていることが検出され、D2+が開放状態であった場合です。下流のUSBバスが切断されている場合は、SW1とSW2の両方が開きます。USBが一時停止状態のときは、プルアップ抵抗は状態を維持し、その後で一時停止コマンドを検出します。

アプリケーション情報

図4.アイドル状態での自動抵抗設定

2884 F04

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

REFRESH

VLO

D1+

RPU1.5k

RPU1.5k

SW1 SW2

D1–

15k15k

D2+

D2–

RPD15k

RPD15k

1.5k

FULLSPEED

UPSTREAM CONNECTION DOWNSTREAM CONNECTION

OR

OR DISCONNECTED

LOWSPEED

1.5k

3.3V 3.3V

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LTM2884

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アプリケーション情報一時停止モード

上流のUSBバスが3msより長くアイドル状態を継続すると、LTM2884は一時停止モードに入ります。一時停止モードでの消費電力の節減と動作は、表1で要約しているように、SPNDPWRピンの状態により異なります。

表1.一時停止モードの動作SPNDPWR VCC2 IBUS ICC 起動 起動時間

“H” オフ < 500µA VCC/45k 再開 3ms

“L” オン 1.5mA 50mA 再開または 遠隔起動

10µs

一時停止モードで消費電力を最も節減できるのは、SPNDPWRが“H”のときです。この場合、DC/DCコンバータはディスエーブルされ、絶縁サイドへの電力は遮断されますが、VCCとVBUSを流れる電流は最小限に抑えられます。ただし、このモードでは、下流でデバイスを接続するかバスから切断した場合、または遠隔起動機能を構成した場合、そのデバイスはLTM2884によって認識されず、ホストに中継されません。上流側で再開コマンドを実行するとLTM2884は起動するので、ホストによる再計数が必要です。回復時間は、上流側での再開コマンドの開始から約3msです。

SPNDPWRが“L”で一時停止モードの場合、LTM2884は低消費電力モードで動作しますが、DC/DCコンバータをオンにして下流のトランシーバに電力を供給することにより、より高度な機能状態が維持されます。VBUSの電流は1.5mAに減少し、VCC2の外部に電流が流れない場合、VCCの電流は約50mAです。起動処理は、下流のデバイスの接続、切断、または遠隔起動コマンド、あるいはホストからの再開コマンドによって開始されます。一時停止モードからの回復時間は、状態変化が初めて検出されてから約10µsです。

一時停止モードの間、VLOから外部回路に流れるDC電流はVBUSから供給され、USB規格で設定されている限度を超える場合があります。

DC/DC電源内蔵のDC/DCコンバータは、VCCピンからの入力電力をVCC2出力に変換します。VCC2ピンに供給される電力は安定化され、電流が制限されて過電流状態から保護されます。電源電圧(VCC)が検出され、電流がUSB規格を超えないうちに、供給できる最大電流に制限されます。電源ピンVCC

およびVBUSをUSBのVBUSピン(4.4V~5.5V)に接続すると、電源電圧VCC2が低下する前に下流側の最大電源電流は200mAに制限されます。VCCを高電圧の外部DC電圧源(8.6V~16.5V)に接続すると、電流制限値が増加して、VCC2から500mAを供給できるようになります。VCC2から下流デバイスに流れ込む電流が25mAより多い場合は、VCCの入力電流がUSB単体での負荷規格である100mAを超える可能性があります。LTM2884は、低消費電力の周辺装置に対して100mAの電流制限を実施しません。

VCC2は、22µFのコンデンサにより、内部でGND2にデカップリングされています。デバイスのプラグ接続をサポートする場合は、低ESRの100µFコンデンサをVCC2に追加して、下流の電源電圧VBUSのデカップリング最小規格である120µFを満たすようにしてください。追加の100µFコンデンサは、下流のUSBコネクタのすぐ近くに配置します。LTM2884を周辺機器、または上流のハブ・アプリケーションで使用する場合は、容量を追加する必要がない場合があります。

VLO電源とVLO2電源VLOおよびVLO2の出力電源ピンは、絶縁障壁の両側で小電流の3.3V電源として使用できます。これらはUSBインタフェース回路の電源としても機能します。内蔵のリニア・レギュレータは、VBUS入力電源によりVLOで3.3Vを維持します。別のリニア・レギュレータは、VCC2によりVLO2で3.3Vを維持します。外部アプリケーションの電流は10mAに制限されます。この制限値を超えるとVLOまたはVLO2電源の電圧が低下し、USB

アイソレータの動作が好ましいものではなくなります。ONまたはSPNDPWRの信号をVLOに接続しても、VLOから供給される電流は大幅には変化しません。これらの電源が供給されるのは、絶縁USBポートに対するインタフェース・ロジックをサポートするためです。一時停止モードの電流制限値を満たすには、VLO出力電源での外部アプリケーションのDC電流を最小限に抑えます。VLOおよびVLO2は、過電流状態および過熱状態から保護されます。

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LTM2884

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アプリケーション情報電源電流LTM2884の複数の出力電源ピンに負荷をかけると、VBUSおよびVCCの電源電流に影響します。VBUS入力は、トランシーバの上流側とVLOピンに電流を供給します。VCC入力は、絶縁型DC/DCコンバータを介してVCC2およびVLO2に電力を供給します。入力が5Vおよび12Vの場合、VCC - VCC2間でのDC/DCコンバータの効率(η)を「標準的性能特性」セクションに示します。

電源電流の式動作時:

IBUS = 6mA + IVLO

ICC =VCC2 • 6mA + ICC2+ IVLO2( )

η • VCC

一時停止の場合:SPNDPWR = 0

IBUS = 1.5mA + IVLO

ICC =VCC2 • 6mA + ICC2+ IVLO2( )

η • VCC

一時停止の場合:SPNDPWR = VLO

IBUS = 0.45mA + IVLO

ICC = VCC45k

オフの場合:

IBUS = 10µA

ICC = VCC45k

USB 2.0の互換性LTM2884 µModuleトランシーバは、USB 2.0規格のFull

speed動作およびLow speed動作と互換性があります。一部の特性および実装機能は、USB 2.0規格に完全には準拠していない場合があります。これらの具体的な事例は、LTM2884

µModuleトランシーバと内蔵のDC/DCパワー・コンバータの内部に存在します。

第1に、Full speedデータの伝播遅延である80nsは、単一ハブの規格である44nsと接続ケーブルの遅延である26nsとの和を超えています。この原因は、連続的なデータ遷移の交差電圧に等しい平衡交差電圧を維持するために、K状態に遷移する前に信号を3.3Vレールまで駆動するからです。USBポートは、一般に、パケット開始時のK状態の遷移の前にアイドル状態のバスを3.3Vレールまで駆動します。

第2に、SPNDPWR = VLOを設定すると、バスの一時停止中にDC/DCパワー・コンバータが停止します。VCC2が電力を失うので、下流デバイスの計数情報は失われます。遠隔起動、切断、再接続の各事象は無視されます。ホストまたは上流ハブから再開コマンドを送るとDC/DCコンバータが起動して、下流のデバイスが起動します。下流のデバイスでは再計数が必要なので、USB準拠性テストで障害が発生します。再開コマンドの開始後、絶縁デバイスに電源が完全に投入されるまでに、3msの遅延時間が経過します。SPNDPWR = 0Vの場合、DC/DCパワー・コンバータは一時停止中にオンのままなので、電力と計数の情報は保持されます。VCC電源は、一時停止中に絶縁電源をサポートするために50mAを消費します。USB 2.0のVBUS一時停止電流規格2.5mAに適合させるため、VBUS電源とVCC電源は別個にしてください。

第3に、LTM2884の下流側に低消費電力デバイスを接続し、VBUSとVCCを互いに接続すると、DC/DCコンバータの動作電流および効率が原因で入力電流が増加します。DC/DCコンバータとUSBトランシーバ機能の動作電流は46mAです。コンバータの効率は約55%なので、VCC2の負荷電流による入力電流の増加率は1/0.55となります。VCC2での負荷100mA

は、VBUSおよびVCCでは負荷181mA+動作電流として現れます。入力電流100mAに適合するには、VCC2での負荷電流を25mA未満にする必要があります。絶縁型電源のこの特性により、バス給電式ハブ・アプリケーションでのLTM2884の使用、またはバス給電式ハブへの下流での接続が制限される場合があります。この不安を軽減するには、VCCを外部電源に接続してください。

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LTM2884

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アプリケーション情報活線挿入保護入力であるVCCおよびVBUSは、低ESRのセラミック・コンデンサでバイパスされています。活線挿入時には、ケーブルのインダクタンスのために電源入力が供給電圧をオーバーシュートすることがあります。活線挿入可能な10Vより高い外部電源を使用する場合は、ESRが1Ωより大きい2.2µFのタンタル・コンデンサをVCC入力に追加するか、1Ωの抵抗をセラミック・コンデンサに直列に接続してVCC入力に追加し、絶対最大定格を超える可能性を低減します。この問題の詳細については、アプリケーションノート88「セラミック入力コンデンサによって生じる過電圧トランジェント」を参照してください。

プリント回路基板のレイアウトLTM2884は集積密度が高いので、プリント回路基板のレイアウトが簡単です。ただし、電気的絶縁特性、EMI性能、熱性能を最適化するには、レイアウトについていくつか検討することが必要です。図5のプリント回路基板レイアウトは、低EMIのUSBアプリケーションに対する推奨構成です。以下の検討により、LTM2884の性能は最適化されます。

• 負荷がかかった状態では、VCCおよびGNDの電流は700mAを超え、VCC2およびGND2の電流は最大500mA

です。プリント回路基板上の銅の量を十分確保し、抵抗に起因する損失によって電源電圧が許容最小レベルより低くならないようにしてください。厚い銅配線領域は、熱ストレスの軽減や熱伝導率の向上にも役立ちます。

• 周辺機器またはハブの入力では入力と出力のデカップリングは必要ありません。低ESRのコンデンサを追加して、電源接続時のノイズ誘導を低減します。ハブ /バスのスプリッタ出力では、100µFの低ESRコンデンサを追加することが必要です。

• プリント回路基板の上面および底面にある内部パッド列の間には銅線を配線しないでください。定格の絶縁電圧に耐えて沿面距離を確保するため、この領域は空けたままにしておく必要があります。

RF、磁界に対する耐性LTM2884内部で使用されているアイソレータµModule技術は単独で評価されており、以下の試験規格に従って、欧州規格EN 55024に準拠したRFおよび磁界の耐性試験の要求基準に合格しました。

EN 61000-4-3 Radiated, Radio-Frequency,

Electromagnetic Field Immunity

(放射無線周波数電磁界での耐性)

EN 61000-4-8 Power Frequency Magnetic

Field Immunity

(電源周波数磁界での耐性)

EN 61000-4-9 Pulsed Magnetic Field Immunity

(パルス磁界での耐性)

試験は、データシートのプリント回路基板レイアウトの推奨事項に従って設計されたシールドなしのテスト・カードを使用して行われました。試験ごとの具体的な制限値の詳細を表2に示します。

表2.テスト周波数での磁界強度EN 61000-4-3、付録D、 80MHz~1GHz 1.4MHz~2GHz 2GHz~2.7GHz

10V/m 3V/m 1V/m

EN61000-4-8、レベル4 50Hzおよび60Hz 30A/m

EN61000-4-8、レベル5 60Hz 100A/m*

EN61000-4-9、レベル5 パルス 1000A/m

*IEC以外の方法

EMI

LTM2884の放射性放出は、GTEM(ギガヘルツ横方向電磁界)セルを使用して、USBケーブルを接続した場合と接続しない場合について測定されました。図6に示す性能は、図5のレイアウト構造を使用して実現されました。結果はIEC 61000-4-20に従って補正されます。

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LTM2884

182884f

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アプリケーション情報

図5.プリント回路基板のレイアウト

図6.EMIプロット

FREQUENCY (MHz)0

dBµV

/m

60

50

–20

40

30

20

10

–10

–30400200 600

2884 F06

1000300100 500 700 900800

0

CISPR 22 CLASS B LIMIT

DETECTOR = PEAK-HOLDRBW = 120kHzVBW= 300kHzSWEEP TIME = 680ms# OF POINTS = 501

2884 F04

TECHNOLOGY

DC1789a Demo Board

DC1789a Top DC1789a Bottom

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LTM2884

192884f

詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM2884

標準的応用例

図7.バス給電式のインライン・バス・スプリッタ

図8.USBハブ上流のアイソレータ

2884 F08

VLO

ON

SPNDPWR

UPSTREAM TOUSB HOST

VCC2

5V

VBUS

VBUS

GND

VCC

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

D1+

D1–

VLO2

D2+

D2–

GND2GND

PWRUSB HUB

CONTROLLER

DA+

DA–

DB+

DB–

DC+

DC–

4 USBDOWNSTREAMPORTS

DD+

DD–

GND2

D+

D–

2884 F07

VLO

ON

SPNDPWR

VCC2 VBUS2

VBUS

VBUS

100mAOR 500mA

GND

VCC

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

5V25mA

OR200mA

100µF

ISOLATEDDOWNSTREAMUSB PORT

D1+

UPSTREAMUSB PORT

D1–

D+

D–

VLO2

D2+

D2–D+

D–

GND2GND2GND

PWR

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LTM2884

202884f

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標準的応用例

図9.USBホストの一体化

図10.USB絶縁機能と小電流の一時停止機能を備えた外部電源式周辺機器

2884 F09

VLO

ON

SPNDPWR

VCC2 VBUS2

VBUS

GND

VCC

4.4V TO 16.5V

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

USB HOSTCONTROLLER

LTM2884

5V UP TO200mA FOR VCC 4.4V TO 5.5V500mA FOR VCC 8.6V TO 16.5V

100µF

D1+

D1–

15k

VLO2

D2+

D2–D+

DOWNSTREAMUSB PORT

D–

GND2 GND2

PWR

15k

2884 F10

VLO

ON

SPNDPWR

VCC2

VBUS

VBUS

GND

VCC

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

D1+

D1–

D+

UPSTREAMUSB PORT

D–

VLO2

D2+

D2–

GND2GND

PWRPERIPHERAL

5V

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標準的応用例

図11.小電流の一時停止機能と電源接続検出機能を備えたバス給電式または自己給電式USB絶縁回路

2884 F11

VLO

ON

SPNDPWR

VCC2

VBUS

GND

VCC

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

D1+

D1–

D+

UPSTREAMUSB PORT

D–

VLO2

D2+

D2–

GND2GND

PWRPERIPHERAL

200mA FOR VCC 4.4V TO 5.5V500mA FOR VCC 8.6V TO 16.5V

VINGNDCTL

SENSEGATESTAT

LTC4412

VINSHDNUVOV

4.75k

4.99k

150k

GATEVOUTFAULT

GND

LTC4365

OVERVOLTAGE = 16.7VUNDERVOLTAGE = 8.1V

9V TO 16V (500mA) Si4230DY-TI-GE3

SiA921EDJ

VPLUG

VBUS

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標準的応用例

図12.1Wまたは2.5Wの絶縁型電源

2884 F12

VLO

ON

SPNDPWR

VCC2

VBUS

VPLUG

GND

VCC

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

D1+

D1–

VLO2

D2+

D2–

GND2GND

PWR

200mA FOR VCC 4.4V TO 5.5V500mA FOR VCC 8.6V TO 16.5V

4.4V TO 16.5V (500mA)

OFFON

5V

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232884f

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と考えておりますが、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。なお、日本語の資料は あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。

パッケージ

BGA

Pack

age

44-L

ead

(15m

m ×

15m

m ×

5.0

2mm

)(R

efer

ence

LTC

DW

G #

05-0

8-18

81 R

ev A

)

最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。

注記:

1.寸法と許容誤差は

ASM

E Y1

4.5M

-199

4による

2.すべての寸法はミリメートル

ボールの指定は

JESD

MS-

028および

JEP9

5による

43

ピン

#1の識別マークの詳細はオプションだが、

示された領域内になければならない。

ピン

#1の識別マークはモールドまたは

マーキングにすることができる

PACK

AGE

TOP

VIEW

4

PIN

“A1”

CORN

ER

X

Y

aaa

Z

aaa Z

PACK

AGE

BOTT

OM V

IEW

3

SEE

NOTE

S

SUGG

ESTE

D PC

B LA

YOUT

TOP

VIEW

DETA

IL A

PIN

1

0.000

1.270

2.540

2.540

3.810

1.270

0.3175

0.3175

3.810

5.080

6.350

5.080

6.350

6.35

0

6.35

0

5.08

0

5.08

0

0.00

0

DETA

IL A

Øb (4

4 PL

ACES

)

F G H LJ KEA B C D

21

43

56

711

89

10

DETA

IL B

SUBS

TRAT

E

0.37

– 0

.47

3.95

– 4

.05

// bbb Z

D

A

A1

b1

ccc

Z

DETA

IL B

PACK

AGE

SIDE

VIE

W

MOL

DCA

P

Z

MX

YZ

ddd

MZ

eee

0.63

0 ±0

.025

Ø 4

4x

SYM

BOL

A A1 A2 b b1 D E e F G aaa

bbb

ccc

ddd

eee

MIN

4.82

0.50

4.32

0.71

0.60

NOM

5.02

0.60

4.42

0.78

0.63

15.0

15.0

1.27

12.7

012

.70

MAX

5.22

0.70

4.52

0.85

0.66

0.15

0.10

0.20

0.30

0.15

NOTE

S

DIM

ENSI

ONS

TOTA

L NU

MBE

R OF

BAL

LS: 4

4

E

b

e

e

b

A2

F

G

BGA

44 1

212

REV

A

TRAY

PIN

1BE

VEL

PACK

AGE

IN T

RAY

LOAD

ING

ORIE

NTAT

ION

COM

PONE

NTPI

N “A

1”µM

odul

e

LTM

XXXX

XX

5. 主データム

-Z- はシーティングプレーン

6. はんだボールは、元素構成比がスズ(

Sn)9

6.5%、銀(

Ag)3

.0%、

銅(Cu)0

.5%の合金、またはスズ鉛共晶合金とできる

7パッケージの行と列のラベルは、µ

Mod

ule製品間で異なる。

各パッケージのレイアウトを十分に確認すること

!

7

SEE

NOTE

S

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LTM2884

242884f

LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2014

LT0514 • PRINTED IN JAPANリニアテクノロジー株式会社102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F TEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp/LTM2884

関連製品

標準的応用例

製品番号 説明 注釈LTM2881 完全な絶縁型RS485/RS422 µModuleトランシーバ+電源 表面実装BGAまたはLGAでの絶縁耐圧:

2500VRMS

LTM2882 DC/DCコンバータを内蔵したデュアル絶縁型RS232 µModuleトランシーバ 表面実装BGAまたはLGAでの絶縁耐圧:2500VRMS

LTM2883 ±12.5Vおよび5Vの可変安定化電源を備えたSPIまたはI2C対応のµModuleアイソレータ 表面実装BGAでの絶縁耐圧:2500VRMS

LTM2892 SPI/デジタルまたはI2C対応の絶縁型µModule 絶縁耐圧:3500VRMS、6チャネル

図13.絶縁が個別の自己給電式4ポート・ハブ2884 F13

VBUS12V

VLO

VCC

ON

SPNDPWRGND

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

D4D–

D4D+

D3C–

D3C+

VLO2

VCC2 VBUSA

GND2

D2+

D2–DA+

DA–

PWR

USB PORT A

100µF

VBUS12V

VLO

D2+

D2–

VCC

ON

SPNDPWRGND

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

VLO2

VCC2 VBUSB

GND2

DB+

DB–

PWR

USB PORT B

100µF

VBUS12V

VLO

VCC

ON

SPNDPWRGND

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

VLO2

VCC2 VBUSC

GND2

DC+

DC–

PWR

USB PORT C

100µF

VBUS12V

VLO

VCC

0.2Ω51k

1.5k

91k

4.7µF4.7µF

0.2Ω

ON

15k

27Ω

27Ω

SN74LVC04

SPNDPWRGND

ISOL

ATIO

N BA

RRIE

R

LTM2884

D1–

D1+

D1–

D1+

D2B–

D2B+

D1–

D1+

D1A–

PWRON_A

PWRON_B

PWRON_C

PWRON_D

D1A+

D1–

D1+

VLO2

VCC2 VBUSD

GNDD

GNDC

GNDB

GNDA

GND2

DD+

DD–

PWR

USB PORT D

100µF

STATUSENSDIN

VSDS

GATEGND

LTC1154

12V

27Ω

27Ω

3.3V

3.3V47k

3.3V

15k

15k

27Ω

27Ω

STATUSENSDIN

VSDS

GATEGND

LTC1154

6MHz CLOCKSIGNAL

SYSTEMPOWER-ON

RESET

12V

15k

0.2Ω

15k

27Ω

27Ω

STATUSENSDIN

VSDS

GATEGND

LTC1154

12V

15k

0.2Ω

15k

27Ω

27Ω

STATUSENSDIN

VSDS

GATEGND

LTC1154

12V

15k

OVRCUR4

PWRON4

DP4

DM4DP0

DM0

DP0

VBUS

DM0

OVRCUR3

EXTMEM

VCC12V

GND

PWRON3

DP3

DM3

XTAL1

XTAL2

OVRCUR2

RESET

BUSPWR

EEDATA/GANGED

GND

PWRON2

DP2

DM2

OVRCUR1

PWRON1

DP1

DM1

SN75240

MAX4594 SPST

GND

NOCOM

IN

V+

3.3V LDOLT1762-3.3

AB

CD

TUSB2046B3.3V

51k

3.3V

51k

3.3V

51k

3.3V

D2+

D2–

D2+

D2–