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德州仪器TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1电源的介绍、特性、及应用

来源:HQBUY 发布时间:2021-07-07

摘要: 德州仪器TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1多轨电源设计用于安全相关应用中的微控制器,如汽车行业中的微控制器。该设备支持双核lockstep (LS)和其他多核架构的功能安全微控制器。TPS653853A-Q1/TPS65...

德州仪器TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1多轨电源设计用于安全相关应用中的微控制器,如汽车行业中的微控制器。该设备支持双核lockstep (LS)和其他多核架构的功能安全微控制器。TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1集成了多个电源轨,可为MCU、CAN或FlexRay以及外部传感器供电。内置fet的buck-boost变换器,将输入电池电压从2.3V到36V转换为6V的预稳压器输出,供其他稳压器使用。一个集成的电荷泵为内部调节器提供了一个超速驱动电压,也可以用来驱动外部NMOS FET作为反向电池保护。该设备支持从点火信号(IGN pin)唤醒或从CAN收发器或其他信号(CAN_WU pin)唤醒。

该设备有一个转向角度监测(SAM)单元,可以让ECU通过电机位置传感器间接捕捉方向盘的位置。一个专用的低功率模式允许这个SAM单元即使在ECU处于睡眠模式时也能操作。集成的sam开关允许在正常运行时电机位置传感器信号通过MCU,或在ECU处于睡眠模式时解耦电机位置传感器信号的MCU ADC输入。


设备内部有一个独立的电压监测单元,监测电池电源的所有内部供电轨和调节器输出上的欠压和过压。调节器的电流限制和温度保护也实现了。TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1具有一个问题回答看门狗,MCU错误信号监控器,内部振荡器的时钟监控,时钟监控器的自检,非易失性存储器上的循环冗余检查(CRC)和SPI通信。它还具有一个诊断输出引脚,允许MCU观察设备内部的模拟和数字信号,一个MCU的复位电路(NRES引脚),和一个安全输出(ENDRV引脚),在任何检测到的系统故障上禁用外部电源级。设备在启动时自动运行内置自检,如有需要,单片机可在系统运行时通过软件控制重新运行自检。一个专用的诊断状态允许MCU检查TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1功能。


TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1通过SPI寄存器也有错误报告能力。对于系统级或设备级上的每个特定错误,设备在SPI寄存器中有单独的状态位。当设备检测到一个特定的错误条件,设置适当的状态,保持这状态设置到单片机的SPI寄存器读出了这是设置了状态位。基于状态是,单片机可以决定它必须保持在一个安全的系统状态或是否能恢复的操作系统。TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1器件是AEC-Q100汽车应用合格产品。


特性

  • 具备汽车应用资格
  • AEC-Q100符合以下要求
    • 设备温度等级1:环境工作温度-40℃~ +125℃
    • 设备HBM ESD分级为2级
    • 设备CDM ESD分类级别C4B
  • 输入电压范围
    • 7 ~ 36V电池初次通电
    • 电池初次通电后4 ~ 36V全功能
    • 在唤醒后的操作过程中,电压最小为2.3V
  • 供应导轨(内置fet)
    • 6V同步降压预稳压器
    • 5V, 285mA LDO (CAN,外设或ADC REF 1%精度20至120mA负载)
    • 3.3V或5V, 350mA LDO (MCU) TPS653853A-Q1。3.3V 350mA或5V 500mA LDO (MCU) TPS653854A-Q1
    • 为传感器供应或外设保护的LDOs
      • 120mA用于传感器供应1 (VSOUT1), 100mA用于传感器供应2 (VSOUT2)
      • 可配置的跟踪模式(跟踪输入引脚),或3.3V或5V固定输出电压
      • 短路接地和电池保护
    • 充电泵:最低6V,最高11V高于电池电压
  • 监控和保护
    • 独立的欠压和过压监控所有调节器输出,电池电压,和内部供应
    • 电压监测电路,包括独立的带隙基准,由单独的电池电压输入引脚提供
    • 所有电压监控的自检(由外部MCU启动的上电期间和上电后)
    • 所有供应保护电流限制和超温预警和关机
  • 转向角监视(安装姆)
    • 2个位置传感器信号比较器
    • 旋转计数器
    • 低功耗模式,定期采样位置传感器信号
    • 将传感器信号传递到MCU的开关
  • 单片机接口
    • 打开和关闭窗口或问答看门狗功能
    • 功能安全监视器MCU故障输出(PWM或电平),MCU错误信号监视器
    • 进行设备自检和系统诊断的诊断状态
    • 检测到系统故障时,设备和系统保护的安全状态
    • 内部振荡器的时钟监视器
    • 模拟和逻辑内置自检
    • 在非易失性存储器以及设备和系统配置寄存器和SPI通信上的CRC
    • 单片机复位电路
    • 诊断输出引线
  • 带CRC的SPI命令加上数据
  • 通过SPI寄存器报告系统级和设备级的错误
  • 在任何检测到的系统故障上禁用外部电源级的启用驱动器输出
  • 通过IGN pin(点火)或CAN_WU pin(收发器或其他功能)唤醒
  • 48针HTSSOP PowerPADIC封装

应用程序

  • 汽车与安全相关的应用程序
  • 工业与安全相关的应用程序

典型的应用程序图


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