ボルテージディテクタのNchオープンドレイン出力とは何ですか?
出力=Loのときの出力電圧はどのように見積もればいいですか?

ボルテージディテクタ使い方

オープンドレイン出力とは、出力端子の構成の一種です。

通常、ボルテージディテクタ (以降VD) のディジタル出力は、電源側とGND側それぞれにFETをもっているCMOS出力と、GND側にしかFETがない、Nchオープンドレイン出力の2種類があります。

前者のCMOS出力は、2つのFETのON/OFFを切り替えてHigh (＝電源電圧) / Low (＝GND) 状態を出力します。ただし、VDの電源電圧とその接続先回路のHigh電圧が合っていなければ正しく信号が伝達できません。一方、Nchオープンドレイン出力はGND側にしかFETがないため、Highの電圧は電源などの定電圧に出力をプルアップしてHigh状態を出力させます。

Nchオープンドレインのメリットは、プルアップする電圧によってHigh電圧を任意に設定できるため接続先回路のHigh電圧に合わせることができます。また、複数のNchオープンドレインをショートさせてワイヤードORとすることも可能です。

ただしLow出力のときの出力電圧は、定電圧へのプルアップ抵抗と内部NchFETのOn抵抗によって分圧された電圧が出力されます。よって、プルアップ抵抗が小さすぎるとLow電圧が上昇してしまう、さらにプルアップ抵抗を介して流れる電流が増加してしまうので、気を付ける必要があります。
また反対に、出力＝Highのときにプルアップ抵抗が大きすぎるとNchFETのOFFリーク電流により、High電圧が下がってしまうこともあるので、こちらも同時に気を付ける必要があります。

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  図1 : Nchオープンドレイン出力の電源監視IC

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  図2 : オープンドレイン出力で接続