ウォッチドッグタイマICとは？タイムアウト型・ウィンドウ型の違いと、監視時間・電源電圧・消費電流の選び方

ウォッチドッグタイマICとは

ウォッチドッグタイマICは、マイコンが決まった周期で出すパルスを見張り、パルスが途切れたらリセットをかけるICです。プログラムが暴走したり止まったりしても、人が電源を入れ直さずに立て直せます。マイコンの中にもウォッチドッグはありますが、外に別のICを置けば、マイコンの時計ごと止まったときも働きます。

比較ページには、日本のメーカーと日本法人を持つ海外メーカーのウォッチドッグタイマICを、代表の型番の単位で載せています。マイコン内蔵のウォッチドッグ、ウォッチドッグを持たない電圧検出器だけの品、販売終了品は除いています。

3つの種類

• タイムアウト型は、決まった時間内にパルスが来なければリセットをかけます。TIのTPS3823、日清紡マイクロデバイスのR5108、ロームのBD37B41FVM-C、ルネサスのISL88705がこの型です
• ウィンドウ型は、パルスが早すぎるときも異常とみなします。TIのTPS3430と、エイブリックのS-1410がこの型です。S-1410はタイムアウトモードにも切り換えられます
• システム電源型は、LDOと電圧検出とウォッチドッグを1個にまとめた品です。日清紡マイクロデバイスのR5115がこの型で、ウォッチドッグはウィンドウ型です

監視時間の決め方

• 監視時間は、マイコンがパルスを出す周期より長くとります
• TPS3823とISL88705は1.6sで固定なので、外付けの部品が要りません
• R5108はCTW端子のコンデンサで決まり、0.1µFで310msです
• S-1410は、Cwdtが470pFのとき24.6msです
• BD37B41FVM-Cも、外付けのコンデンサで監視時間とリセット遅延を調整します

電源電圧と消費電流で選ぶ

• 5V以下のマイコン電源につなぐなら、TPS3430は1.6〜6.5V、S-1410は0.9〜6.0Vで動きます
• 高い電源電圧に直接つなぐなら、BD37B41FVM-Cは2〜20V、R5115は入力3.5〜42Vです
• 電池で動く機器なら、消費電流はS-1410が3.8µA、BD37B41FVM-Cが4.5µAです。R5115はスタンバイ時0.2µAまで下がります

リセット出力の形

• オープンドレインは外付けの抵抗で引き上げるので、マイコンと電源電圧が違っても合わせやすい出力です。TPS3430とBD37B41FVM-Cがこの形です
• TPS3823はプッシュプルで、引き上げの抵抗が要りません
• ISL88705は、LowとHighの2本のリセットを出します

車載で使うとき

• AEC-Q100の対応を型番で確かめます。BD37B41FVM-CはGrade 1に準拠しています
• R5108とR5115は、民生・産業・車載の区分を分けてデータシートを出しています
• マイコンがスリープする間にリセットがかからないよう、R5108のINH端子のような止める仕組みがあるかも見ておきます

価格と手配

• この比較の製品は、どれもメーカーの公式ページに価格がありません
• 検出電圧・パッケージ・温度等級をそろえて、ネット商社か代理店で見積もりを取ります
• メーカーの供給状況で、新規設計非推奨や販売終了になっていないかも見ておきます