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TPS65381A-Q1 器件是一款多軌電源，旨在為安全相關應用（例如汽車和工業市場中的應用）中的微控制器（MCU）供電。該器件支持德州儀器（TI）的 Hercules? TMS570 MCU 和 C2000? MCU 系列，以及具有雙核鎖步（LS）或松散耦合架構（LC）的各種其他 MCU。

TPS65381A-Q1 器件集成了多個電源軌，為 MCU、控制器局域網（CAN）或 FlexRay 以及外部傳感器供電。具有內部 FET 的異步降壓開關模式電源轉換器將輸入電源（電池）電壓轉換為 6V 預穩壓器輸出。該 6V 預穩壓器為其他穩壓器供電。該器件支持從 IGNITION 喚醒或從 CAN 收發器喚醒。

例如，帶有內部 FET 的集成固定 5V 線性穩壓器可用于 CAN 或 FlexRay 收發器電源。第二個線性穩壓器也具有內部 FET，可調節至可選的 5V 或 3.3V 輸出，例如，該輸出可用于 MCU I/O 電壓。
*附件：tps65381a-q1.pdf

TPS65381A-Q1 器件包括一個可調線性穩壓控制器，需要一個外部 FET 和電阻分壓器，可調節至 0.8 V 至 3.3 V 之間的可調電壓，可用于 MCU 內核電源。

集成傳感器電源可在跟蹤模式或可調輸出模式下運行，并包括對地短路和電池短路保護。因此，該穩壓器可以為模塊或電子控制單元（ECU）外部的傳感器供電。

集成的電荷泵為內部穩壓器提供過驅動電壓。電荷泵還可用于電池反接保護電路，通過使用電荷泵輸出來控制外部 NMOS 晶體管。當器件必須在盡可能低的電源電壓下運行時，與傳統的反向電池阻斷二極管相比，該解決方案允許更低的最小電池電壓運行。

該器件可監視所有穩壓器輸出的欠壓和過壓、電池電壓和內部電源軌。第二個帶隙基準獨立于主帶隙基準，用于欠壓和過壓監控，以避免未檢測到主帶隙基準中的任何漂移。此外，還實施了穩壓器電流限制和溫度保護。

TPS65381A-Q1 器件具有監控和保護功能，包括：具有觸發和問答模式的看門狗、MCU 錯誤信號監控器、內部振蕩器上的時鐘監控、時鐘監控器上的自檢、非易失性存儲器上的循環冗余校驗（CRC）、允許 MCU 觀察設備內部模擬和數字信號的診斷輸出引腳、用于 MCU 的復位電路和輸出引腳，以及用于在檢測到的故障上禁用 safing-path 或外部功率級的使能驅動輸出。內置自檢（BIST）可在上電時自動監控器件功能。專用的 DIAGNOSTIC 狀態允許 MCU 檢查 TPS65381A-Q1 監控和保護功能。

TPS65381A-Q1 器件采用 32 引腳 HTSSOP PowerPAD 封裝。

特性

適用于汽車應用
符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
- 器件溫度 1 級：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度
- 器件 HBM ESD 分類等級 H2
- 器件 CDM ESD 分類等級 C3B
Multirail Power Supply 支持等
- TI Hercules? TMS570、C2000? 和各種功能安全架構微控制器
供應軌
- 輸入電壓范圍：
  - 5.8 V 至 36 V（CAN、I/O、MCU 內核和傳感器電源穩壓器正常工作）
  - 4.5 V 至 5.8 V（3.3 V I/O 和 MCU 內核穩壓器正常工作）
- 具有內部 FET 的 6V 異步開關模式預穩壓器，輸出電流為 1.3A
- 5V （CAN）電源電壓、帶內部 FET 的線性穩壓器、300mA 輸出電流
- 3.3V 或 5V （MCU I/O）電壓、具有內部 FET 的線性穩壓器、300mA 輸出電流
- 具有外部 FET 的 0.8V 至 3.3V 可調（MCU 內核電壓）線性穩壓器控制器
- 3.3V 至 9.5V 可調傳感器電源：具有內部 FET、100mA 輸出電流以及電源短路和接地短路保護的線性跟蹤穩壓器
- 電荷泵：通常比電池電壓高 12 V
電源和系統監控
- 對所有穩壓器輸出、電池電壓和內部電源進行獨立的欠壓和過壓監控
- 用于穩壓器參考和電壓監控的獨立電壓參考。具有獨立帶隙基準和獨立電源輸入引腳的電壓監控電路
- 對所有電壓監控進行自檢（上電期間和由外部 MCU 啟動上電后自動）
- 所有電源均具有內部 FET，具有電流限制和過熱關斷保護
微控制器（MCU）接口
- 看門狗：觸發模式（OPEN/CLOSE 窗口）或問答模式
- MCU 錯誤信號監控器，適用于鎖步雙核 MCU，包括 Hercules? TMS570、C2000? 和各種使用脈寬調制（PWM）誤差輸出的功能安全架構 MCU
- 用于執行設備自檢、診斷和外部互連檢查的 DIAGNOSTIC 狀態
- SAFE 狀態，用于在檢測到錯誤事件時保護和系統
- 用于內部振蕩器的 Clock Monitor
- 模擬和數字關鍵電路的自檢，在每個器件通電時執行，或由 MCU 在診斷狀態下激活
- 非易失存儲器、器件和配置寄存器上的 CRC
- MCU 的復位電路和輸出引腳
- 診斷輸出引腳允許 MCU 通過多路復用器觀察設備的內部模擬和數字信號
串行外設接口（SPI）
- 配置寄存器
- Watchdog 問題與解答
- 診斷狀態讀數
- 符合 3.3V 和 5V 邏輯電平
使能驅動輸出，用于在檢測到系統故障時禁用 Safing-Path 或外部功率級
通過 IGNITION 引腳或 CAN WAKEUP 引腳喚醒
封裝：32 引腳 HTSSOP PowerPAD? IC 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

?應用?：適用于Hercules? TMS570、ADAS（高級駕駛輔助系統）、懸掛系統、鐵路等。
?功能?：監控所有調節器輸出、電池電壓及內部供電軌的欠壓和過壓。使用獨立的帶隙基準進行欠壓和過壓監控，避免主帶隙基準漂移未被檢測。

2. 封裝與尺寸

?封裝類型?：HTSSOP（32引腳）
?尺寸?：11.00mm × 6.20mm

3. 典型應用

?電源軌?：包括VDD6（6V預調節器輸出）、VDD5（5V線性調節器）、VDD3/5（3.3V或5V線性調節器）、VDD1（0.8V至3.3V線性調節器）、VSOUT1（3.3V至9.5V線性調節器）。
?監控與保護?：集成電壓監控、過溫保護、電流限制等功能。

4. 引腳功能

?主要引腳?：
- VBAT_SAFING：電池監控輸入，用于VMON和BG2功能。
- VCP、CP1、CP2：電荷泵相關引腳。
- DIAG_OUT：診斷輸出引腳，連接至MCU ADC和數字IO。
- SPI接口引腳：包括NCS、SDI、SDO、SCLK等，用于與MCU通信。
- ERROR/WDI：MCU錯誤信號輸入引腳，用于看門狗功能。
- CANWU、IGN：CAN收發器和點火喚醒輸入引腳。
- VSFB1、VSIN、VSOUT1：VSOUT1調節器反饋、輸入和輸出引腳。
- VDD5、VDD3/5、VDDIO、VDD1：不同電壓軌的輸出引腳。

5. 電氣特性

?輸入電壓范圍?：VBATP和VBAT_SAFING為5.8V至34V。
?輸出電壓?：
- VDD6：6V預調節器輸出。
- VDD5：5V線性調節器輸出，精度±2%。
- VDD3/5：可配置為3.3V或5V線性調節器輸出，精度±2%。
- VDD1：0.8V至3.3V線性調節器輸出，通過外部電阻分壓器設置。
- VSOUT1：3.3V至9.5V線性調節器輸出，可通過內部或外部反饋設置。
?過溫保護?：各調節器具有過溫保護功能，過溫時關閉相應調節器。
?電流限制?：各調節器具有電流限制功能，防止過流損壞。