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リセットIC

リセットIC(ボルテージディテクタ)とは?

1. リセットICとは?

リセットIC(ボルテージディテクタ、電源監視IC)は、電源ICの一つです。
主に電子機器の電源電圧を監視する目的で用いられ、電圧が規定の値(しきい値)に達したことを監視・検出することができます。

リセットICは、身近な機器に多く使われています。事務機器や白物家電など、あらゆる電子機器が安全に起動したり停止したりするのを、リセットICは「電源電圧を監視する」というかたちで実現しています。リセットICの機能をマイコン(MCU: Micro Controller Unit)等で包括するケースもある一方で、リセットICだから実現できる機能や安全性もあります。次の項目で、リセットICでできることを詳しく紹介していきます。

※リセットICは、ボルテージディテクタ、スーパーバイザなど様々な名称で呼ばれています。

ミネベアミツミのリセットIC

2.リセットICにできること

マイコン(MCU)を安全に起動/停止する。

多くの電子機器にはマイコン(以下 MCU)が搭載されており、MCUは電子機器の動作を制御する頭脳のような役割を果たします。
MCUには最低動作電圧が定められており、これを下回る電圧が供給されている状態や、電源電圧が不安定な状態でMCUが起動すると誤動作が引き起こされ、機器自体も誤動作・故障にいたる可能性があります。
また、MCUが安定した動作を行うには、起動時にパワーオンリセット(POR : Power On Reset)*をすることが必要です。電源の立ち上がりが不安定だと、MCU内蔵のパワーオンリセットができない場合があり、起動後の動作が不安定になってしまうことがあるためです。
*パワーオンリセット・・・起動時にMCU内部のレジスタなどを初期化する動作。

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リセットICは、電源ICの出力電圧がMCUの動作電圧以上になったことを監視し、MCUへのリセット信号を解除することでMCUを起動させることができます。
また、遅延時間を設定することで、MCUがパワーオンリセットに必要な間、MCUをリセット状態に保つことも可能です。

リセットの出力形式にはCMOS出力とオープンドレインの出力があります。代表例ではオープンドレインの出力でご説明しています。
また、MCUの電源電圧が低下し、最低動作電圧に近づいた際に瞬時にリセット信号を出力することで、MCUを安全にシャットダウンします。

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ミネベアミツミのロングセラー「THE・RESET IC」

シンプル 単機能

シリーズ名
IC-PST81
IC-PST82

遅延回路あり、外部設定

シリーズ名
IC-PST83
IC-PST84

電池の使用時間を延ばす

電池(バッテリー)は、残量がゼロに近づくと急激に出力電圧が下がります。
そのため、電池で動作する機器は、電池の出力電圧の低下が加速する前に機器の動作を制御しないと、機器の誤動作・故障につながります。
リセットICで電池の出力電圧(電池電圧)を監視すれば、電池電圧が急激に低下する前にリセット信号を発し、機器の動作を制御することができます。
加えて、検出電圧が高精度なリセットICを利用すると、電池の使用時間を延ばすことにもつながります。

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電池駆動の機器に最適なリセットIC 高精度±0.5%で検出/検出電圧0.8V~

消費電流 0.25uA

シリーズ名
IC-PST81
IC-PST82

遅延回路あり/消費電流 0.35uA

シリーズ名
IC-PST83
IC-PST84

「車載」定格40V、バッテリーの電圧監視に最適なセンス分離リセットIC

5~10V検出/Active L

シリーズ名
PST114

5~10V検出/Active H

シリーズ名
PST11D

「車載」定格40V、バッテリーの電圧監視に最適なセンス分離2chリセットIC

5~10V検出

シリーズ名
PST122

MCUの冗長性として活用する

リセット機能を内蔵したMCUを使用する場合も、リセットICを併用することが求められるケースもあります。
例えば、車載機器や産業機器など、高い安全性が求められる機器においては、MCUだけで電源監視を行うことは安全と言えない場合もあります。
万が一MCUが不具合を起こして電源監視がうまくできない場合のフェールセーフとしてリセットICを用いれば、冗長性の高いシステムを構成することができるでしょう。

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安全なシステムに貢献。様々なニーズに応えるリセットIC

マニュアルリセット機能付き/遅延端子あり

シリーズ名
PST893R
PST894R

マニュアルリセット機能付き/タイマー内蔵

シリーズ名
PST87xR
PST88xR

タイマー内蔵

シリーズ名
PST87xA
PST88xA

センス分離/遅延端子あり

シリーズ名
PST853A
PST854A

センス分離

シリーズ名
PST851A
PST852A

電圧の上昇を監視する

リセットICは、電圧の上昇(=過電圧)検出の用途にも使用されます。
過電圧の検出は、主に車載機器で求められます。
車のバッテリーから供給される電源電圧が何らかの原因で上昇した際に、過電圧検出の機能があれば、システムの中枢を担う部分(MCU等)が誤動作・故障するのを未然に防ぐことができるためです。
MCUのA/Dコンバータ(ADC)で過電圧を検出することも手軽な手段ですが、安全が重視される車載機器では、MCUとは別に電圧の検出機構を設けることが要求される場合があります。そのような場合は、過電圧検出機能を持つ複合IC等を使用する、コンパレータ等で検出回路を構成するなど方法は様々ですが、リセットICを使うことも有効な方法です。
次のブロック図のようにリセットICを使えば、MCUから独立した機構で電圧の低下・上昇を監視することができます。コンパレータを使うよりも回路構成はシンプルになります。また、電圧上昇を高精度に検出できるリセットICを用いると、より高い安全な過電圧の検出が実現できるでしょう。

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「車載」定格40V、バッテリーの電圧監視に最適なセンス分離リセットIC

5~10V検出/Active L

シリーズ名
PST114

5~10V検出/Active H

シリーズ名
PST11D

「車載」定格40V、バッテリーの電圧監視に最適なセンス分離2chリセットIC

5~10V検出

シリーズ名
PST122

不定領域をなくして安全領域を確保する

MCUに動作電圧範囲があるのと同様に、リセットICにも安定して動作することができる電圧の範囲があります。
標準的なリセットICでは監視対象の電源をリセットIC自身が動作するための電源として使用するため、監視対象の電源がリセットICの動作電圧範囲を下回った場合には正常に動作できず、不定状態(リセット検出状態を保てない)が発生し、MCUの誤動作を引き起こす可能性があります。

この問題はリセットの最低動作電圧に近い1V付近の電圧監視時に顕著に表れます。
センス分離型のリセットICは"監視対象の電源"と"リセットICの電源"の入力端子をそれぞれ個別に設けることで、この問題を解決します。

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オフシーケンスをコントロールすることに活用する

多くの電子機器にはマイコン(MCU)*などが搭載されており、複数の電源ラインがあり、立ち上がりや立下りを順番通りに行わないと破壊や誤動作につながる恐れがあります。
リセットICは電圧を監視する役目を持っており、オープンドレインの出力端子を持っているたデザインによっては、立下がりシーケンスを補助する役割で使用されることがあります。
ただし、リセットICのオープンドレイン端子はON抵抗が高く外付けの電荷を抜くには時間がかかかってしまうという欠点もあります。

オフシーケンスのコントロールに特化したICの紹介

ディスチャージICとは

ディスチャージICは、その名の通り出力容量を放電するために使用するICです。
電気回路を設計する際にはディスクリートのFETやリセットIC(オープンドレインタイプ)が使用されていました。
ミネベアミツミでは、簡単にオフシーケンスをコントロールしたいとの市場要望を受けてトランジスタととインバータで構成された、ディスチャージICを量産しています。

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電源ICの出力容量を放電するIC ”ディスチャージIC”

1ch 正電圧ディスチャージ

シリーズ名
MM3781

3ch 正電圧ディスチャージIC

シリーズ名
MM3818

1ch 負電圧ディスチャージIC

シリーズ名
MM3782

3.ミネベアミツミのリセットIC

リセットセレクト

標準リセットIC

構成例 出力論理 最大定格 シリーズ型名 出力タイプ

遅延時間

センス分離

マニュアルリセット

シリーズ (パッケージ)
単機能リセット
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Active Low 12V IC-PST81 CMOS出力

PST81□□R□ (SSON-4)
PST81□□U□ (SC-82)
PST81□□N□ (SOT-25)
IC-PST82 N-chオープンドレイン

PST82□□R□ (SSON-4)
PST82□□U□ (SC-82)
PST82□□N□ (SOT-25)
7V PST86 N-chオープンドレイン

PST86□□R□ (SSON-4)
PST86□□U□ (SC-82)
PST86□□N□ (SOT-25)
センス分離型
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リセットIC自身の電源電圧とは別の電圧を監視できる
Active Low 12V PST851A CMOS出力

PST851A□□□R□ (SSON-4)
PST851A□□□U□ (SC-82)
PST851A□□□N□ (SOT-25)
PST852A N-chオープンドレイン

PST852A□□□R□ (SSON-4)
PST852A□□□U□ (SC-82)
PST852A□□□N□ (SOT-25)


構成例 出力論理 最大定格 シリーズ型名 出力タイプ

遅延時間

センス分離

マニュアルリセット

シリーズ (パッケージ)
遅延端子あり
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Active Low 12V IC-PST83 CMOS出力

外部設定

PST83□□R□    (SSON-4)
PST83□□U□    (SC-82)
PST83□□N□     (SOT-25)
IC-PST84 N-chオープンドレイン

外部設定

PST84□□R□     (SSON-4)
PST84□□U□     (SC-82)
PST84□□N□      (SOT-25)
7V PST893A CMOS出力

外部設定

PST893A□□□R□ (PLP-4)
PST893A□□□U□ (SC-82)
PST893A□□□N□  (SOT-25)
PST894A N-chオープンドレイン

外部設定

PST894A□□□R□ (PLP-4)
PST894A□□□U□ (SC-82)
PST894A□□□N□ (SOT-25)
PST89DA CMOS出力

外部設定

PST89DA□□□R□ (PLP-4C)
PST89EA N-chオープンドレイン

外部設定

PST89EA□□□R□ (PLP-4C)
遅延端子あり / センス分離型
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リセットIC自身の電源電圧とは別の電圧を監視できる
Active Low 6.5V PST853A
CMOS出力

外部設定

PST893R□□□N□ (SOT-25)
PST854A
N-chオープン

外部設定

PST894R□□□N□ (SOT-25)
Active Low 40V PST114 N-chオープンドレイン

外部設定

PST114□□□N□ (SOT-26)
Active High 40V PST11D N-chオープンドレイン

外部設定

PST11D□□□N□ (SOT-26)
遅延端子あり / マニュアルリセット付き
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監視対象の電圧にかかわらずMR端子への信号でリセット信号を出力できる。
Active Low 6.5V PST893R
CMOS出力

外部設定

PST893R□□□N□ (SOT-25)
Active Low 6.5V PST894R
N-chオープンドレイン

外部設定

PST894R□□□N□ (SOT-25)
遅延内蔵(Timer内蔵)external_image

Active Low 7V PST809 CMOS出力

内部設定

PST809□□□□U□ (SC-82)
PST809□□□□N□ (SOT-23)
PST803 N-chオープンドレイン

内部設定

PST803□□□□U□ (SC-82)
PST803□□□□N□ (SOT-23)
Active Low 6V PST87xA CMOS出力

内部設定

PST87□A□□□R□ (SSON-4)
PST87□A□□□U□ (SC-82)
PST87□A□□□N□ (SOT-23)
PST88xA N-chオープンドレイン

内部設定

PST88□A□□□R□ (SSON-4)
PST88□A□□□U□ (SC-82)
PST88□A□□□N□ (SOT-23)
Active High 7V PST810 CMOS出力

内部設定

PST810□□□□U□ (SC-82)
PST810□□□□N□ (SOT-23)
PST804 N-chオープン

内部設定

PST804□□□□U□ (SC-82)
PST804□□□□N□ (SOT-23)
遅延内蔵(Timer内蔵)/ マニュアルリセット付き
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監視対象の電圧にかかわらず
MR端子への信号でリセット信号を出力できる
Active L 6V PST87xR CMOS出力

内部設定

PST87□R□□□R□ (SSON-4)
PST87□R□□□U□ (SC-82)
PST87□R□□□N□ (SOT-25)
PST88xR N-chオープンドレイン

内部設定

PST88□R□□□R□ (SSON-4)
PST88□R□□□U□ (SC-82)
PST88□R□□□N□ (SOT-25)
12V IC-PST596 N-chオープンドレイン

内部設定/50msec

PST596□N (SOT-25)
IC-PST597 N-chオープンドレイン

内部設定/100msec

PST597□N (SOT-25)
IC-PST598 N-chオープンドレイン

内部設定/200msec

PST598□N (SOT-25)

「車載」定格40V、バッテリーの電圧監視に最適なセンス分離リセットIC

構成例 出力論理 最大定格 シリーズ型名 出力タイプ

遅延時間

センス分離

マニュアルリセット

シリーズ (パッケージ)
遅延端子あり / センス分離 / 1ch
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リセットIC自身の電源電圧とは別の電圧を監視できる
Active Low 40V PST114 N-chオープンドレイン

外部設定

PST114□□□N□ (SOT-26)
Active High 40V PST11D N-chオープンドレイン

外部設定

PST11D□□□N□ (SOT-26)
遅延端子なし/センス分離/2ch

リセットIC自身の電源電圧とは別の2つの電圧を監視できる
CH1:Active L / CH2:Active L 40V PST122A N-chオープンドレイン

PST122A□□NRH (SOT-26B)
CH1:Active L / CH2:Active H PST122B N-chオープンドレイン

PST122B□□NRH (SOT-26B)
CH1:Active H / CH2:Active L 40V PST122C N-chオープンドレイン

PST122C□□NRH (SOT-26B)
CH1:Active H / CH2:Active H PST122D N-chオープンドレイン

PST122D□□NRH (SOT-26B)

小ロットをご希望の場合は、以下リンクよりお求めください。

ミツミ電機 Online Shop(chip1stop)

  • カーバッテリーの電圧監視に最適。ミネベアミツミの40V高耐圧リセットIC

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  • 「MM3878シリーズ」は、独自制御により高効率と安全性を両立させたAC/DC電源向けの2次側同期整流制御ICです。

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