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Question

ボルテージディテクタICのNch.オープンドレイン出力品の外部プルアップ抵抗の推奨値を教えてください。

Answer

外部プルアップ抵抗の推奨値は、1KΩ~100KΩ程度となります。詳細は以下をご参照下さい。

・プルアップ抵抗が小さすぎると

  1. Lowレベル出力電圧の上昇
    Lowレベル出力電圧の上昇Lowレベル出力時、Nch.-MOSFETはON状態となります。このときの出力電圧はプルアップ抵抗とNch.-MOSFETのON抵抗の抵抗分割によって式1のように決まります。
    MOSFETのON抵抗は小さいため、通常問題とはなりませんがプルアップ抵抗を小さくしすぎた場合、ON抵抗が無視できなくなり出力のLowレベルが上昇します。
  2. 消費電流の増加
    消費電流の増加Lowレベル出力時にプルアップ抵抗を流れる電流は、負荷に流れる電流を無視すると式2のようにプルアップ抵抗とON抵抗によって決まります。このためプルアップ抵抗を小さくしすぎるとLowレベル時の消費電流が増加します。
Fig1.
(Lowレベル出力電圧)
Vo=RON/(RON+RPU)・VDD・・・・・式1
(プルアップ抵抗を流れる電流)
I=VDD/(RON+RPU)・・・・・式2

・プルアップ抵抗が大きすぎると

  1. Highレベル出力電圧の増加
    Highレベル出力電圧の増加Highレベル出力時、Nch.-MOSFETは完全なオープンにならずリーク電流が流れており、Highレベルの出力電圧は式3のようになります。このためプルアップ抵抗を大きくしすぎるとリーク電流との電圧降下でHighレベルの出力電圧が低下します。リーク電流は電気的特性にて規定されておりますので、ご確認の上、プルアップ抵抗を選定願います。
Fig2.
(Highレベル出力電圧)Vo=VDD-ILEAK・RPU・・・・・式3
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