ZHCUC87 August 2024
TPS1213-Q1 高侧开关控制器能够使用 nLPM 和 INP 控制输入来驱动外部主功耗路径 FET 和外部低功耗路径 FET。有关如何使用 nLPM 和 INP 来控制低功耗路径和主功耗路径 FET 的信息，请参阅表 3-2。
| 参数 |
INP（低电平） |
INP（高电平） |
|---|---|---|
| nLPM（低电平） | 将 nLPM 拉为低电平可强制 TPS1213-Q1 进入低功耗模式，驱动低功耗路径 FET (Q3)，并启用自动负载唤醒。 | 将 nLPM 拉为低电平可强制 TPS1213-Q1 进入低功耗模式，驱动低功耗路径 FET (Q3)，并启用自动负载唤醒。 |
| nLPM（高电平） | 将 nLPM 拉为高电平可强制 TPS1213-Q1 进入工作模式。将 INP 拉为低电平会关断主功耗路径 (Q2) 的 FET。 | 如果 nLPM 为高电平，将 INP 拉为高电平将导通主功耗路径 (Q2)。 |
讨论车辆状态时，使用低功耗路径类似于将车辆置于停车（熄火）模式，以更大限度地降低功耗。当车辆行驶时，ECU 需要正常运行，因此主路径用于支持和保护较高的电流负载。TPS1213-Q1 还具有自动负载唤醒功能，可在负载电流超过可配置的负载唤醒阈值时快速从低功耗模式切换到工作模式。所有元件都经过精心选择，以在低功耗模式运行期间更大限度地降低 IQ。TPS22919-Q1 负载开关用于在低功耗模式下禁用 INA296B-Q1，以进一步降低系统 IQ。
对于会产生较大浪涌电流的容性负载，在低功耗路径的栅极上添加了栅极压摆率限制电路，以便在启动时，可以通过缓慢驱动栅极高电平来为负载电容器充电。使用此方法对负载电容器进行预充电可限制浪涌电流，并防止为该设计定义的各种时间电流特性导致的误关断。
选择了 INA296B-Q1 和 MSPM0L1306-Q1 器件来实现 I2t 保险丝算法。INA296B-Q1 具有精确的电流检测功能，可馈送到 MSPM0L1306-Q1 中的 ADC 外设。通过持续监测工作模式下的电流，过载事件会根据基于软件的 I2t 保险丝算法迅速关断输出，从而保护线束和负载。该设计还通过 TPS1213-Q1 提供短路保护；TPS1213-Q1 会监测主 FET 的 VDS，在 VDS 超过可在硬件中配置的值时发出故障信号。
最后，INA296B-Q1 具有单向和双向电流检测功能，因此适合多种负载，包括电阻负载、容性负载和电感负载。可通过 TPS1213-Q1 监测反向电流，但需要移除 LM74704-Q1 理想二极管控制，以允许反向电流流向电源。