ZHCUBW1A April   2024  – April 2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   设计图像
  7. 1系统说明
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要米6体育平台手机版_好二三四
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5作者简介
  12. 6修订历史记录

主要米6体育平台手机版_好二三四

TPS1641x 是具有精确功率限制或电流限制的集成电子保险丝。该器件集成了一个 NFET,具有 152mΩ RON。TPS16410、TPS16411、TPS16414 和 TPS16415 提供功率限制,而 TPS16412、TPS16413、TPS16416 和 TPS16417 提供电流限制。TPS16410、TPS16411、TPS16414 和 TPS16415 可为低功耗电路 (LPC) 提供 15W 精确功率限制,符合 IEC60335 和 UL60730 标准。TPS16410、TPS16411、TPS16412 和 TPS16413 还在 FLT 输出上提供输入至输出短路检测和指示。借助输入至输出短路检测功能,在 IEC60335、UL60730 和类似标准的输入至输出短路测试中,无需额外的电子保险丝或功率限制电路。FLT 可用作 MCU 的输入,或用于驱动外部 PFET。TPS1641x 器件还可针对相邻引脚短路和引脚短接至 GND 故障提供保护。TPS1641x 器件还为瞬态负载提供可配置的消隐时间(IDLY 或 PDLY)和过流保护 (IOCP)。电机等负载需要更高电流才能启动。消隐时间可用于为电机等负载的启动提供更高电流。TPS1641x 器件具有过压保护 (OVP)、过热保护以及可调节的输出压摆率控制 (dVdt)。Vcc 和 FLT 的额定电压高达 60V,可通过外部 PFET 提供高达 60V 的保护。

TIDA-010950 TPS16410图 2-17 TPS16410

LMR38020 转换器是一款简单易用的同步直流/直流降压转换器,工作电源电压为 4.2V 至 80V。该器件能够以非常小的设计尺寸提供高达 2A 直流负载电流。LMR38020 采用峰值电流模式控制。该器件在轻负载时会进入 PFM 模式,以便在 PFM 版本中实现高效率。FPWM 版本可在轻负载条件下实现低输出电压纹波、严格的输出电压调节和恒定开关频率。该器件具有内部补偿功能,只需要少量外部元件,从而可节约设计时间。精密使能和内部软启动等其他特性为各种应用提供了灵活且易于使用的设计。保护特性包括热关断、VIN 欠压锁定、逐周期电流限制和断续模式短路保护。此系列需要极少的外部元件,并且具有可简化 PCB 布局的引脚排列方式。

TIDA-010950 LMR38020图 2-18 LMR38020

TPS62932 和 TPS62933x 都是具有两个集成 N 沟道 MOSFET 的 30V、2A 和 3A 同步降压转换器。TPS62932 和 TPS62933x 采用定频峰值电流控制模式,可实现快速瞬态响应以及出色的线性调整率和负载调整率。这些器件具有经过优化的内部环路补偿功能,因此在宽输出电压和开关频率范围内无需外部补偿元件。集成的 76mΩ 和 32mΩ MOSFET 以及高达 2A (TPS62932) 或 3A(TPS62933 和 TPS62933x)的连续输出电流,可助力实现高效率电源设计。反馈基准电压设计为 0.8V。输出电压可从 0.8V 降至 22V。这些器件非常适合由 5V、12V、19V 和 24V 总线电源轨供电的系统。TPS6293x 针对安全地单调启动至预偏置负载而设计。默认启动条件为 VIN 等于 3.8V。器件启用后,输出从 0V 平稳上升至其稳定电压。TPS6293x 在空载下不开关时具有低工作电流,尤其是 TPS62932、TPS62933 和 TPS62933P,其工作电流为 12μA(典型值)。TPS6293x 禁用后,电源电流约为 2µA(典型值)。这些特性非常有益于在低功耗运行时延长电池寿命。

TIDA-010950 TPS62932图 2-19 TPS62932

DRV8316C 器件是一款集成式 95mΩ(高侧和低侧 MOSFET 的导通状态电阻)驱动器,适用于三相电机驱动应用。该器件通过集成三个半桥 MOSFET、栅极驱动器、电荷泵、电流检测放大器以及用于外部负载的线性稳压器和降压稳压器,降低了系统元件数量、成本和复杂性。标准的串行外设接口 (SPI) 提供了一种简单的方法,可通过外部微控制器配置各种器件设置和读取故障诊断信息。另外,硬件接口(引脚)型号允许通过固定的外部电阻器来配置更常用的设置。该架构使用内部状态机来防止发生短路事件,并防止内部功率 MOSFET 产生 dv/dt 寄生导通。DRV8316C 器件集成了三个双向电流检测放大器,旨在使用内置电流检测来监控流过每个半桥的电流电平。可通过 SPI 或硬件接口调整放大器的增益设置。除了高度的器件集成之外,DRV8316C 还提供广泛的集成保护功能。这些特性包括电源欠压锁定 (UVLO)、电荷泵欠压锁定 (CPUV)、过流保护 (OCP)、AVDD 欠压锁定 (AVDD_UV)、降压稳压器 UVLO 以及过热警告和关断(OTW 和 OTSD)。故障事件由 nFAULT 引脚指示,可在 SPI 型号的 SPI 寄存器中获得详细信息。

TIDA-010950 DRV8316C图 2-20 DRV8316C

DRV8428 器件是一款用于双极步进电机的集成电机驱动器设计。该器件通过集成两个 N 沟道功率 MOSFET H 桥、电流检测电阻和调节电路以及一个微步进分度器,可更大程度提高集成度。DRV8428 能够支持 4.2V 至 33V 的宽电源电压范围。DRV8428 提供高达 1.7A 峰值、1A 满量程或 0.7A 均方根 (rms) 的输出电流。实际的满量程和均方根电流取决于环境温度、电源电压和 PCB 热性能。DRV8428 采用集成式电流检测架构,无需再使用两个外部功率检测电阻,从而显著节省布板空间和 BOM 成本,并减少设计工作量和降低功耗。该架构使用电流镜方法和使用内部功率 MOSFET 进行电流检测,消除了检测电阻中的功率损耗。通过 VREF 引脚处的电压来调节电流调节设定点。借助简单的 STEP/DIR 接口,可通过外部控制器管理步进电机的方向和步进速率。内部微步进分度器可以执行高精度微步进,而无需外部控制器来管理绕组电流电平。分度器可实现全步进、半步进以及 1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128 和 1/256 微步进。高微步进有助于显著降低可闻噪声并实现平稳的运动。除了标准的半步进模式,非循环半步进模式可用于在较高的电机转速下增加扭矩输出。步进电机驱动器需要通过实现多种类型的衰减模式来再循环绕组电流。DRV8428 提供智能调优衰减模式。智能调优是一种卓越的衰减机制,能够自动调节以实现出色的电流调节性能,而不受电压、电机转速、变化和老化效应的影响。自动调优纹波控制使用可变关断时间纹波电流控制方案,以更大限度地减少电机绕组电流的失真。自动调优动态衰减使用固定关断时间动态快速衰减百分比方案,以更大限度地减少电机绕组电流的失真,同时实现频率成分最小化并显著减少设计工作量。除了这种轻松顺畅的自动智能调优之外,DRV8428 还提供传统的混合衰减模式。系统包括一个低功耗休眠模式,以允许其在不主动驱动电机时节省功耗。

TIDA-010950 DRV8428图 2-21 DRV8428

ISO1211 和 ISO1212 器件是具有 IEC 61131-2 1 类、2 类和 3 类特性的完全集成、隔离式数字输入接收器。该器件接收 24V 至 60V 的数字输入信号,并提供隔离式数字输出。无需现场侧电源。输入信号路径上的外部电阻器 RSENSE 会根据内部反馈环路,为从场输入汲取的电流精确设置限制。电压转换阈值符合 1 类、2 类和 3 类要求,并且可使用外部电阻器 RTHR 进一步提升。有关选择 RSENSE 和 RTHR 电阻值的更多信息,请参阅“详细设计过程”部分。ISO121x 器件采用开关键控 (OOK) 调制方案,以跨越基于二氧化硅的隔离栅传输数字数据。发送器通过隔离栅发送高频载波来表示一种数字状态,而不发送信号则表示另一种数字状态。接收器在高级信号调节后对信号进行解调并通过缓冲器级产生输出。“功能方框图”部分显示了 ISO121x 器件的概念方框图。

TIDA-010950 ISO1212图 2-22 ISO1212

该系列 CAN 收发器与 ISO11898-2 高速 CAN(控制器局域网)物理层标准兼容。CAN 收发器设计为 CAN 差分总线与 CAN 协议控制器之间的接口。

TIDA-010950 TCAN334图 2-23 TCAN334

MSPM0G350x 微控制器 (MCU) 属于 MSP 高度集成的超低功耗 32 位 MCU 系列,该 MCU 系列基于增强型 Arm® Cortex®-M0+ 32 位内核平台,工作频率最高可达 80MHz。这些低成本 MCU 提供高性能模拟外设集成,支持 -40°C 至 125°C 的工作温度范围,并在 1.62V 至 3.6V 的电源电压下运行。MSPM0G350x 器件提供具有内置纠错码 (ECC) 且高达 128KB 的嵌入式闪存程序存储器以及具有硬件奇偶校验选项且高达 32KB 的 SRAM。这些 MCU 还包含一个存储器保护单元、7 通道 DMA、数学加速器和各种高性能模拟外设,例如两个 12 位 4Msps ADC、一个可配置内部共享电压基准、一个 12 位 1Msps DAC、三个具有内置基准 DAC 的高速比较器、两个具有可编程增益的零漂移零交叉运算放大器和一个通用放大器。这些器件还提供智能数字外设,例如两个 16 位高级控制计时器、五个通用计时器(具有一个用于 QEI 接口的 16 位通用计时器、两个用于待机模式的 16 位通用计时器和一个 32 位通用计时器)、两个窗口式看门狗计时器以及一个具有警报和日历模式的 RTC。这些器件提供数据完整性和加密外设(AES、CRC、TRNG)以及增强型通信接口(四个 UART、两个 I2C、两个 SPI 以及 CAN 2.0/FD)。

TIDA-010950 MSPM0G3507图 2-24 MSPM0G3507

TMAG5273 IC 基于米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 的霍尔效应技术和精密混合信号电路。输出信号(原始 X、Y、Z 磁数据和温度数据)可通过 I2C 接口访问。该 IC 包含以下功能块和构建块:

  • 电源管理和振荡器模块包含一个低功耗振荡器、偏置电路、欠压检测电路和一个快速振荡器。
  • 传感和温度测量模块包含霍尔偏置、带多路复用器的霍尔传感器、噪声滤波器、积分器电路、温度传感器和 ADC。霍尔效应传感器数据和温度数据通过同一 ADC 进行多路复用。
  • 接口模块包含 I2C 控制电路、ESD 保护电路和所有 I/O 电路。TMAG5273 支持多个 I2C 读取帧以及集成循环冗余校验 (CRC)。
TIDA-010950 TMAG5273图 2-25 TMAG5273

TLV900x 是低功耗、轨到轨输入和输出运算放大器系列。这些器件的工作电压范围为 1.8V 至 5.5V,具有单位增益稳定特性,并且适用于各种通用应用。输入共模电压范围包括两个电源轨,并允许将 TLV900x 系列用于几乎任何单电源应用。轨到轨输入和输出摆幅显著增加了动态范围,特别是在低电源应用中,因此这些器件非常适合驱动采样模数转换器 (ADC)。

TIDA-010950 TLV9002图 2-26 TLV9002