TPS2HCS10-Q1 器件是一款雙通道智能高側(cè)開關(guān)，通過串行外設(shè)接口 （SPI） 進(jìn)行控制。該器件集成了強(qiáng)大的保護(hù)功能，以確保輸出線和負(fù)載免受短路或過載情況的影響。該器件具有過流保護(hù)功能，可通過 SPI 在兩個閾值范圍內(nèi)進(jìn)行配置。這允許足夠的靈活性來支持需要大浪涌電流的負(fù)載，同時提供更好的保護(hù)。此外，該器件還集成了一個可編程保險絲曲線（電流與時間的關(guān)系），可在持續(xù)過載條件下關(guān)閉開關(guān)，從而減少 MCU 的開銷。這兩項(xiàng)功能共同允許針對任何負(fù)載曲線優(yōu)化線束，并提供全面保護(hù)。
*附件：tps2hcs10-q1.pdf

該器件支持配電開關(guān)應(yīng)用中 ECU 負(fù)載的 SPI 可配置電容充電模式。該器件還包括一個低靜態(tài)電流導(dǎo)通狀態(tài)，可提供高達(dá) 800 mA 的峰值電流，同時消耗約 10 μA 的電流。

TPS2HCS10-Q1 器件還通過 SPI 提供高精度數(shù)字電流感應(yīng)，從而改進(jìn)負(fù)載診斷。通過向系統(tǒng) MCU 報告負(fù)載電流和通道輸出電壓以及輸出 FET 溫度，該器件可以診斷開關(guān)和負(fù)載故障。

TPS2HCS10-Q1 采用 HTSSOP 封裝，可減少 PCB 占用空間。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
  • 溫度等級 1：–40°C 至 125°C
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C5
  • 可承受 35V 負(fù)載突降
• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)
  • 產(chǎn)品發(fā)布時將提供有關(guān)安全機(jī)制的文檔，以幫助 ISO 26262 系統(tǒng)設(shè)計達(dá)到 ASIL-B
• 雙通道 SPI 控制的智能高側(cè)開關(guān)，在 25°C FET 時具有典型的 11mΩ 導(dǎo)通電阻
• 集成線束保護(hù)，無需 MCU 參與和 SPI 可編程熔斷曲線
  • 防止持續(xù)過載情況
• 通過 SPI 可編程可調(diào)過流保護(hù)提高系統(tǒng)級可靠性
  • 過流保護(hù)閾值：10 至 70 A
• SPI 可配置電容充電模式，可驅(qū)動各種電容輸入 ECU 負(fù)載電流需求。
• 低靜態(tài)電流、低功耗導(dǎo)通狀態(tài)，為常亮負(fù)載供電，并通過向 MCU 發(fā)出喚醒信號自動增加負(fù)載喚醒電流
• 強(qiáng)大的集成輸出保護(hù)：
  • 集成熱保護(hù)
  • 防止對地短路
  • 防止電池反接事件，包括使用反向電源電壓自動接通 FET
  • 電池和接地丟失時自動關(guān)閉
  • 集成輸出鉗位，用于對感性負(fù)載進(jìn)行消磁
• 通過 SPI 的數(shù)字感應(yīng)輸出可以配置為測量：
  • 通過集成 ADC 精確加載電流
  • 輸出或電源電壓、FET 溫度
• 通過 SPI 接口提供完整的故障診斷，并通過 FLT 引腳提供指示
  • 檢測開路負(fù)載和電池短路

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPS2HCS10-Q1是一款專為汽車電子設(shè)計的雙通道高側(cè)開關(guān)，支持SPI控制，具備低靜態(tài)電流開啟模式及集成I2t過流保護(hù)。該產(chǎn)品符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車區(qū)域ECU、電源分配模塊及車身控制模塊等應(yīng)用。

2. 主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：滿足汽車電子應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
• ?雙通道高側(cè)開關(guān)?：支持獨(dú)立控制兩個通道。
• ?SPI控制?：通過SPI接口實(shí)現(xiàn)靈活配置和監(jiān)控。
• ?低靜態(tài)電流?：開啟模式下低靜態(tài)電流，有助于降低系統(tǒng)功耗。
• ?集成I2t過流保護(hù)?：提供可編程的熔絲特性保護(hù)，防止持續(xù)過載。
• ?多種保護(hù)功能?：包括過溫保護(hù)、反向電池保護(hù)、對地短路保護(hù)等。
• ?數(shù)字電流感測?：通過SPI接口讀取負(fù)載電流、輸出電壓及FET溫度。
• ?電容性充電模式?：支持ECU負(fù)載的電容性充電需求。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• ?汽車區(qū)域ECU?
• ?電源分配模塊?
• ?車身控制模塊?

4. 電氣規(guī)格

• ?工作溫度范圍?：-40°C至125°C
• ?輸入電壓范圍?：6V至18V
• ?最大連續(xù)電流?：每通道可達(dá)70A（過流保護(hù)閾值可調(diào)）
• ?靜態(tài)電流?：低功耗模式下典型值為10μA

5. 功能特性

• ?SPI可編程性?：支持過流保護(hù)閾值、電容性充電模式等參數(shù)的SPI配置。
• ?低靜態(tài)電流模式?：在負(fù)載電流需求較低時自動進(jìn)入低功耗模式。
• ?自動喚醒功能?：當(dāng)負(fù)載電流增加至設(shè)定閾值時自動喚醒。
• ?故障診斷?：通過SPI接口報告多種故障狀態(tài)，包括過流、過溫、對地短路等。
• ?反向電池保護(hù)?：在反向電池條件下自動啟用FET，防止反向電流。

6. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：HTSSOP（16引腳），尺寸為5.0mm × 6.40mm

7. 應(yīng)用設(shè)計考慮

• ?電源設(shè)計?：需為設(shè)備提供穩(wěn)定的電池輸入電壓（VBB）和低電壓供電輸入（VDD）。
• ?SPI接口設(shè)計?：確保SPI通信的穩(wěn)定性和可靠性，避免通信錯誤。
• ?布局與布線?：遵循推薦的布局指南，減少寄生電感和電容的影響。
• ?故障處理?：根據(jù)應(yīng)用需求配置故障掩碼和報警閾值，確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。