電源用IC

ボルテージディテクタ(リセットIC)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、電圧がしきい値を下回った状態や、一定以上の電圧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。スマートフォンやパソコン、カーナビなど、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」という形で陰ながら支えています。

リセットICの機能を他の部品(マイコン*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。

用語・スペックを解説「リセットICの選び方」

2. リセットICでできること

マイコンを安全に起動する

リセットICなしでMCUを起動する場合

多くの電子機器にはマイコン(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・故障におちい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。

リセットICで電源電圧を監視した場合

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。

*マイコン・・・電子機器を制御するための小型コンピュータ。電子機器の頭脳として、入力された信号に応じ働く。
*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。

電池(バッテリ)の使用時間を延ばす

電池(バッテリ)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。

電池の出力電圧をリセットICで監視すれば、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。

 

電池(バッテリ)の電圧監視は、車載機器でも必要になります。
車載機器では、安全面から電圧監視の機構を独立して設けることが求められるケースもあり、そのような場合は高耐圧の車載用リセットICを用いるのが最適です。

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。

電圧の上昇(=過電圧)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。

リセットICで電源電圧を監視した場合

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。

さらに詳しい解説はこちら「リセットICの選び方」

3. エイブリックのリセットIC

エイブリックは、リセットICのリーディングカンパニーとして、製造・開発に35年の実績があり、業界におけるシェアはトップクラス*です。
(*弊社マーケットデータによる)

リセットICをお探しの場合は、エイブリックのラインナップをぜひご検討ください。