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Texas Instruments TPS659038-Q1/TPS659039-Q1 Power-Management-Units

Texas Instruments TPS659038-Q1/TPS659039-Q1 Power Management Units (PMU) für Prozessoren sind integrierte Schaltungen, die für Automobil-Applikationen ausgelegt sind. Das Bauteil bietet einen universellen (GP) Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandler (ADC) mit drei externen Eingangskanälen. Das Bauteil enthält sieben konfigurierbare Abwärtswandler mit einem Ausgangsstrom von bis zu 6 A für den Speicher. Einer der Wandler kann mit einem anderen 3A-Regler kombiniert werden, um einen Ausgangsstrom von 3 A zu ermöglichen. Alle Abwärtswandler können mit einer externen Taktquelle zwischen 1,7 MHz und 2,7 MHz oder mit einem internem Rückfalltakt bei 2,2 MHz synchronisiert werden.

Elf LDO-Regler sind auf dem TPS659038-Q1 und sechs LDO-Regler sind auf dem TPS659039-Q1 für die externe Verwendung verfügbar und werden entweder von einer Systemversorgung oder einer vorgeregelten Versorgung mit Leistung versorgt. Der Power-up- und Power-down-Sequenzen (OTP-basiert) werden durch die Konfiguration des Power-Up- und Power-Down-Controllers unterstützt. Beide Bauteile enthalten einen 32kHz-RC-Oszillator, um alle Ressourcen beim Einschalten und Ausschalten zu sequenzieren. Ein 16MHz-Quarzoszillator ist ebenfalls enthalten, um schnell stabile 32 kHz zu erzeugen und damit einen schnellen Systemstart zu ermöglichen. Zusätzliche Funktionen umfassen Universal-Input-Output- (GPIO) Funktionalität und Strommodus-Steuerung für eine Leistungsoptimierung. Die TPS659038-Q1/TPS659039-Q1 Bauteile sind für Automobil-Applikationen AEC-Q100-qualifiziert.

Merkmale

  • Qualifiziert für Automobil-Applikationen
    • AEC-Q100-qualifiziert mit den folgenden Ergebnissen:
      • Temperatur Klasse 3: –40°C bis 85 °C
      • ESD-Klassifizierung:
        • HBM Stufe 2
        • CDM Stufe C4B
    • Latch-Up-Klassifizierung:
      • Stufe IIB für I2C- und SPI-Anschlüsse
      • Stufe IIA für alle anderen Anschlüsse
  • Sieben Abwärts-Schaltnetzteil-Regler (SNT):
    • Einer mit 0,7 bis 1,65 V bei 6 A (10mV-Schritte)
      • Zweiphasen-Konfiguration mit digitaler Spannungsskalierungs-Steuerung (DVS)
    • Einer mit 0,7 bis 1,65 V bei 4 A (10mV-Schritte)
      • Zweiphasen-Konfiguration mit DVS-Steuerung
    • Einer mit 0,7 bis 3,3 V bei 3 A (10- oder 20mV-Schritte)
      • Einphasen-Konfiguration
      • Dieser Regler kann mit dem 6 A kombiniert werden, was zu einem 9A-Dreiphasen-Regler führt (DVS-gesteuert)
    • Zwei mit 0,7 bis 3,3 V bei 2 A (10- oder 20mV-Schritte)
      • Einphasen-Konfiguration
      • Ein Regler mit DVS-Steuerung, der auch als 3A-Regler konfiguriert werden kann
    • Zwei mit 0,7 bis 3,3 V bei 1 A (10- oder 20mV-Schritte)
      • Einphasen-Konfiguration
      • Ein Regler mit DVS-Steuerung
    • Ausgangsstrommessung in allen außer 1A-SNT-Reglern
    • Differentielle Fernerkundung (Ausgang und Masse) in Zweiphasen- und Dreiphasen-Reglern 
    • Hardware- und softwaregesteuerter Eco-mode™ bis zu 5 mA mit 15µA-Ruhestrom
    • Kurzschlussschutz
    • Power-Good-Anzeige (Spannungs- und Überstromanzeige)
    • Interner Soft-Start für Einschaltstrombegrenzung
    • Möglichkeit zur Synchronisierung der SNTs mit externem Takt oder internem Rückfalltakt mit Phasensynchronisation
  • Elf Universal-Low-Dropout-Regler (LDO) (50mV-Schritte): vier 0,9 bis 3,3 V bei 300 mA mit vorgeregelter Versorgung
    • Vier 0,9 bis 3,3 V bei 200 mA mit vorgeregelter Versorgung
    • Ein 0,9 bis 3,3 V bei 50 mA mit vorgereglter Versorgung
    • Ein 100mA-USB-LDO
    • Ein rauscharmer 0,9V- bis 3,3V-LDO mit bis zu 100 mA (rauscharme Leistungsfähigkeit bis zu 50 mA) 
    • Zwei weitere LDOs für internen PMU-Gebrauch
    • Kurzschlussschutz
  • Taktmanagement: 16-MHz-Quarzoszillator und 32-kHz-RC-Oszillator
    • Ein gepufferter 32kHz-Ausgang
  • Echtzeituhr (RTC) mit Alarm-Aktivierungsmechanismus
  • 12-Bit-Universal-Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandler (GPADC) mit drei externen Eingangskanälen und sechs internen Kanälen für die Selbstüberwachung
  • Wärmeüberwachung
    • Hochtemperaturwarnung
    • Übertemperaturschutz
  • Steuerung
    • Konfigurierbare Power-Up- und Power-Down-Sequenzen (einmal programmierbar [OTP])
    • Konfigurierbare Sequenzen zwischen den SLEEP- und ACTIVE-Zuständen (OTP-programmierbar)
    • Ein dediziertes digitales Ausgangssignal (REGEN), das der Einschaltsequenz hinzugefügt werden kann
    • Drei mit GPIO gemuxte digitale Ausgangssignale, die der Einschaltsequenz hinzugefügt werden können
    • Wählbare Steuerschnittstelle
      • Ein Serial Peripheral Interfache (SPI) für Ressourcenkonfigurationen und DVS-Steuerung
      • Zwei I2C Schnittstellen. Eine für die DVS-Steuerung und eine Universal-I2C-Schnittstelle für Ressourcenkonfiguration und DVS-Steuerung
  • Unterspannungssperre
  • Systemspannungsbereich von 3,135 V bis 5,25 V
  • Gehäuseoptionen
    • 169-Pin-nFBGA von 12 mm × 12 mm mit 0,8 mm Ball-Rastermaß

Applikationen

  • Automobil-Infotainment-Systeme
  • Digitale Automobil-Cluster
  • Automobil-Sensor-Fusion
  • Programmierbarer Logik-Controller

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments TPS659038-Q1/TPS659039-Q1 Power-Management-Units
Veröffentlichungsdatum: 2018-06-28 | Aktualisiert: 2025-03-06