TPS65919-Q1 PMIC 集成了四個可配置的降壓轉(zhuǎn)換器，輸出電流高達(dá) 3.5 A，為處理器內(nèi)核、存儲器、I/O 和 LDO 預(yù)調(diào)節(jié)供電該器件符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)。降壓轉(zhuǎn)換器與內(nèi)部 2.2MHz 時鐘同步，以提高器件的 EMC 性能。GPIO_3 引腳允許降壓轉(zhuǎn)換器與外部時鐘同步，從而允許多個器件同步至同一時鐘，從而提高系統(tǒng)級 EMC 性能。該器件還包含 4 個 LDO，用于為低電流或低噪聲域供電。
*附件：tps65919-q1.pdf

電源時序控制器使用一次性可編程 （OTP） 存儲器來控制電源時序，以及輸出電壓和 GPIO 配置等默認(rèn)配置。OTP 在工廠進(jìn)行了編程，無需任何軟件即可啟動。大多數(shù)靜態(tài)設(shè)置可以通過 SPI 或 I 從默認(rèn)值更改^2^C 來配置設(shè)備以滿足許多不同的系統(tǒng)需求。例如， voltage-scaling registers 用于支持處理器的動態(tài) voltage-scaling 要求。OTP 還包含位完整性錯誤檢測功能，可在檢測到錯誤時停止上電序列，從而防止系統(tǒng)以未知狀態(tài)啟動。

TPS65919-Q1 器件還包括一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC），用于監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。GPADC 包括兩個外部通道，用于監(jiān)控任何外部電壓，以及用于測量電源電壓、輸出電流和芯片溫度的內(nèi)部通道，使處理器能夠監(jiān)控系統(tǒng)的健康狀況。該器件提供看門狗來監(jiān)控軟件鎖定，并包括保護(hù)和診斷機(jī)制，如短路保護(hù)、熱監(jiān)控、關(guān)斷和自動 ADC 轉(zhuǎn)換，以檢測電壓是否低于預(yù)定義的閾值。PMIC 可以通過中斷處理程序?qū)⑦@些事件通知處理器，從而允許處理器采取響應(yīng)措施。

特性

• 適用于汽車應(yīng)用
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：
  • 器件溫度等級 2：-40°C 至 +105°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 設(shè)備 HBM 分類 2 級
  • 器件 CDM 分類等級 C4B
• 系統(tǒng)電壓范圍為 3.135 V 至 5.25 V
• 低功耗
  • 關(guān)閉模式下為 20 μA
  • 休眠模式下 90 μA，兩個 SMPS 處于活動狀態(tài)
• 4 個降壓型開關(guān)電源 （SMPS） 穩(wěn)壓器：
  • 0.7V 至 3.3V 輸出范圍，步長為 10mV 或 20mV
  • 兩個具有 3.5A 能力的 SMPS 穩(wěn)壓器，能夠在雙相配置中組合成 7A 輸出，具有差分遠(yuǎn)程感應(yīng)（輸出和接地）
  • 另外兩個具有 3A 和 1.5A 能力的 SMPS 穩(wěn)壓器
  • 3.5A 和 3A SMPS 穩(wěn)壓器中的動態(tài)電壓調(diào)節(jié) （DVS） 控制和輸出電流測量
  • 硬件和軟件控制的 Eco-mode? 提供高達(dá) 5 mA 的電流
  • 短路保護(hù)
  • 電源正常指示（電壓和過流指示）
  • 用于浪涌電流限制的內(nèi)部軟起動
  • 能夠與 1.7 MHz 至 2.7 MHz 之間的外部時鐘同步
• 4 個低壓差 （LDO） 線性穩(wěn)壓器：
  • 0 .9 至 3.3 V 輸出范圍，步長為 50 mV
  • 兩個具有 300mA 功能和旁路模式的
  • 一個具有 100mA 能力，并能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá) 50mA 的低噪聲性能
  • 一個具有 200mA 電流能力的 LDO
  • 短路保護(hù)
• 12 位 Σ-Δ 通用型 ADC （GPADC），具有 8 個輸入通道（2 個外部通道）
• 具有高溫警告和熱關(guān)斷的熱監(jiān)控
• 電源序列控制：
  • 可配置的上電和斷電序列 （OTP）
  • SLEEP 和 ACTIVE 狀態(tài)轉(zhuǎn)換 （OTP） 之間的可配置序列
  • 三個數(shù)字輸出信號，可包含在啟動序列中
• 可選控制接口：
  • 一個 SPI 用于資源配置和 DVS 控制
  • 二 I^2^C 接口。
    • 一個專用于 DVS 控制
    • 一個通用型 I^2^用于資源配置和 DVS 控制的 C 接口
• OTP 位完整性錯誤檢測，可選擇繼續(xù)或保持上電序列和RESET_OUT釋放
• 套餐選項：
  • 7mm × 7mm 48 引腳，間距為 0.5mm

參數(shù)

方框圖

1. 概述

TPS65919-Q1是一款集成電源管理單元（PMU），專為處理器設(shè)計，適用于汽車應(yīng)用。該器件集成了四個可配置的降壓轉(zhuǎn)換器（SMPS）和五個外部LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器），具備高效能、低噪聲和多種保護(hù)功能。

2. 主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：適用于汽車級應(yīng)用，溫度等級為-40°C至+105°C。
• ?輸入電壓范圍?：系統(tǒng)電壓范圍為3.135V至5.25V。
• ?輸出電流?：
  • SMPS：每個可達(dá)3.5A，雙相模式下SMPS1&2可達(dá)7A。
  • LDO：LDO1和LDO2為300mA，LDO4為200mA，LDO5為100mA（低噪聲）。
• ?低功耗?：
  • 關(guān)機(jī)模式下功耗為20μA。
  • 睡眠模式下功耗為90μA。
• ?集成12位GPADC?：用于系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測，具有兩個外部通道。
• ?多種控制接口?：支持I2C和SPI接口。
• ?可編程電源序列器?：支持不同的處理器和應(yīng)用需求。
• ?保護(hù)功能?：包括短路保護(hù)、熱監(jiān)測、欠壓鎖定等。

3. 功能描述

• ? 降壓轉(zhuǎn)換器（SMPS） ?：
  • 支持雙相和單相操作模式。
  • 可同步至外部時鐘（1.7MHz至2.7MHz）或內(nèi)部2.2MHz時鐘。
  • 具有Eco模式、PWM模式和強(qiáng)制PWM模式。
  • 支持動態(tài)電壓調(diào)整（DVS）和遠(yuǎn)程電壓感應(yīng)。
• ? 低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO） ?：
  • 輸出電壓可調(diào)，范圍為0.9V至3.3V，步長為50mV。
  • LDO1和LDO2支持旁路模式。
• ?12位GPADC?：
  • 可監(jiān)測外部電壓、內(nèi)部供電電壓、輸出電流和芯片溫度。
  • 支持異步和周期性轉(zhuǎn)換請求。
• ?電源序列器?：
  • 通過預(yù)編程的電源序列控制資源的上電和斷電。
  • 支持多種啟動和關(guān)機(jī)模式。

4. 應(yīng)用場景

TPS65919-Q1適用于需要高性能電源管理的汽車應(yīng)用，如高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、車載信息娛樂系統(tǒng)等。

5. 封裝與訂購信息

• ?封裝?：48引腳VQFN封裝，尺寸為7mm x 7mm。
• ?訂購信息?：請參考數(shù)據(jù)手冊中的訂購指南部分，獲取具體的訂購信息和包裝選項。

6. 布局與散熱

• ?布局指南?：提供了詳細(xì)的PCB布局指南，包括電容和電感的放置、地線的連接等，以優(yōu)化性能和減少噪聲。
• ?散熱設(shè)計?：建議通過PCB的熱傳導(dǎo)和適當(dāng)?shù)纳岽胧﹣泶_保器件在正常工作溫度范圍內(nèi)。

7. 文檔與支持

• ?數(shù)據(jù)手冊?：提供了詳細(xì)的電氣特性、功能描述、應(yīng)用信息和布局指南。
• ?設(shè)計支持?：TI提供了多種設(shè)計支持資源，包括應(yīng)用報告、設(shè)計檢查表和評估模塊用戶指南等。
• ?社區(qū)資源?：用戶可以通過TI的E2E在線社區(qū)獲取技術(shù)支持和與其他工程師交流經(jīng)驗。

TPS65919-Q1以其高度集成、高性能和低功耗特性，成為汽車應(yīng)用中處理器電源管理的理想選擇。