Texas Instruments TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1电源

Texas Instruments TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1多轨电源旨在为安全相关应用中的微控制器供电,例如汽车行业中的应用。该器件支持采用双核锁步 (LS) 和其他多核架构的功能安全微控制器。TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1器件集成了多个为 MCU、CAN或FlexRay以及外部传感器供电的电源轨。配有一个具有内部FET的降压-升压转换器,可将2.3V至36V的输入电池电压转换为6V前置稳压器输出,从而为其他稳压器供电。集成电荷泵为内部稳压器提供过驱动电压,也可用于驱动外部NMOS FET,以提供反向电池保护。该器件支持通过点火信号(IGN引脚)或者通过CAN 收发器或其他信号(CAN_WU引脚)唤醒。

该器件的转向角监视 (SAM) 单元允许ECU通过电机位置传感器间接捕捉转向轮位置。在专用的低功耗模式下,即使ECU处于休眠模式,此SAM单元也能工作。集成的SAM开关可在器件正常运行期间将电机位置传感器信号传递到MCU,或者在ECU处于休眠模式时从电机位置传感器信号中解耦MCU ADC输入。

该器件内部有一个独立的电压监测单元,可监测所有内部电源轨以及电池电源稳压器输出的欠压和过压情况。还提供稳压器电流限制和温度保护。TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1器件具有问答看门狗、MCU误差信号监控、针对内部振荡器的时钟监控、针对时钟监控器的自检、针对非易失性存储器和SPI通信的循环冗余校验 (CRC)。它还具有一个支持MCU监测器件内部模拟和数字信号的诊断输出引脚、针对MCU的复位电路(NRES引脚)以及可在检测到任何系统故障时禁用外部功率级的保险输出(ENDRV引脚)。该器件在启动时自动运行内置自检 (BIST),如果需要,MCU可以在系统运行期间通过软件控制重新运行BIST。专用诊断状态支持MCU检查TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1功能。

Texas Instruments TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1还可通过SPI寄存器报告错误。此器件在SPI寄存器中有单独的状态位,用于指示每个特定的系统级或器件级错误。当器件检测到特定错误条件时,它会设置适当的状态位,并保持该状态,直至MCU读取出设置了该状态位的SPI寄存器。根据设置的状态位,MCU可以决定是否必须使系统保持安全状态或者是否可使系统恢复运行。TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100认证。

特性

  • 符合汽车应用标准
  • 下列性能符合AEC-Q100标准:
    • 器件温度1级(-40°C至+125°C环境工作温度)
    • 器件 HBM ESD分类等级2
    • 器件CDM ESD分类等级C4B
  • 输入电压范围
    • 初始电池供电7V至36V
    • 初始电池供电后全功能运行4V至36V
    • 唤醒后运行时最低2.3V
  • 电源轨(带内部FET)
    • 6V同步降压-升压前置稳压器
    • 5 V、285 mA LDO(CAN、外设或ADC REF 1%精度,20mA至120 mA负载)
    • 3.3 V或5 V、350 mA LDO (MCU) TPS653853A-Q1
    • 3.3 V 350 mA或5 V 500 mA LDO (MCU) TPS653854A-Q1
    • 2个LDO得到保护,用于传感器电源或外设
      • 120mA 传感器电源1 (VSOUT1),100mA传感器电源2 (VSOUT2)
      • 可配置的跟踪模式(跟踪输入引脚),或者3.3V或5V固定输出电压
      • 对地和电池短路保护
    • 充电泵:高于电池电压最少6V,最多11V
  • 监测和保护
    • 所有稳压器输出、电池电压以及内部备件上独立的欠压和过压监控
    • 电压监控电路,包括独立带隙基准,由独立的电池电压输入引脚供电
    • 所有电压监控自检(通电时和外部MCU加电后)
    • 所有电源均受电流限制、过热预报警和关机保护
  • 转向角度监控 (SAM)
    • 用于位置传感器信号的两个信号比较器
    • 旋转计数器
    • 定期采样位置传感器信号的低功耗模式
    • 将传感器信号传递给MCU的开关
  • 微控制器接口
    • 打开和关闭窗口或回答看门狗功能
    • 监控功能安全MCU故障输出(PWM或电平)、MCU错误信号监控器
    • 诊断状态,进行设备自检和系统诊断
    • SAFE状态,检测到系统故障时保护设备和系统
    • 内部振荡器时钟监视器
    • 模拟和逻辑内置自检
    • 对非易失性存储器以及器件和系统配置寄存器和SPI通信的CRC
    • 用于MCU的复位电路
    • 诊断输出引脚
  • SPI,Command Plus数据CRC
  • 通过SPI寄存器报告系统级和器件级的错误
  • 使能驱动输出,以在检测到任何系统故障时禁用外部功率级
  • 通过IGN引脚(点火)或CAN_WU引脚(收发器或其他功能)唤醒
  • 48引脚HTSSOP PowerPAD™ IC封装

应用

  • 汽车安全相关应用
  • 工业安全相关应用

典型应用图

应用电路图 - Texas Instruments TPS653853A-Q1/TPS653854A-Q1电源
发布日期: 2020-03-19 | 更新日期: 2025-03-10