TPS389C03-Q1 汽车级、3通道、过压和欠压I²C可编程监控器数据手册

TPS389C03-Q1 器件是一款集成的多通道窗口监视器复位 IC，具有三个远程感应引脚，采用 16 引脚 3mm × 3mm QFN 封装。
*附件：tps389c03-q1.pdf

这款高精度多通道电压监控器专为在低电压电源轨上工作且具有窄裕量电源容差的系统而设计。内部抗干扰和噪声滤波器进一步消除了由错误信号引起的错误复位。这款 TPS389C03-Q1 器件不需要任何外部电阻器来设置过压和欠压复位阈值，从而进一步优化了整体精度、成本、解决方案尺寸，并提高了安全系统的可靠性。I2C 功能在选择阈值、复位延迟、毛刺滤波器和引脚功能方面提供了灵活性。该器件提供 CRC 错误检查和用于电压读数的内置 ADC，以提供冗余错误检查。该设备具有内置的Q&A看门狗和错误信号监视器，具有独立的看门狗启用和看门狗输出。

特性

• 符合 ASIL-D 功能安全标准
  • 辅助 ISO 26262 系统设计的文档
  • 系统能力高达 ASIL D
  • 硬件功能高达 ASIL D
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C7B
• Q&A 监控 SoC 软件运行的看门狗
  • 通过 I2C （1ms 至 864ms） 实现可编程 OPEN/CLOSE 看门狗定时
  • SoC 启动初始化的启动延迟（2ms 至 3.46s）
  • WDO 断言前可编程最大违规计数（最多 7 个）
  • 看门狗禁用引脚 （WDE）
• 监控最先进的 SOC
  • 三个通道，带三个遥感 （TPS389C03-Q1）
  • 输入电压范围：2.6V 至 5.5V
  • 欠压锁定 （UVLO）：2.6V
  • 高阈值精度：
  • ± 5mV （–40°C 至 +125°C）
  • 用于电压读数的内置 ADC
  • 固定窗口阈值级别
    • 5mV 步长，从 0.2V 到 1.475V
    • 其他范围内 20mV 步长
• 微型解决方案和最低的组件成本
  • 3mm × 3mm QFN 封装
  • 用户可通过 I2C 调节电压阈值电平
  • 用户可通过 I2C 调节毛刺抗扰度和磁滞水平
• 专为安全应用而设计
  • 错误信号监控 （ESM）
    • 通过 I2C 的可编程 ESM 延迟（1ms 至 864ms）
  • 循环冗余校验 （CRC）
  • 数据包错误检查 （PEC）
  • /漏极开路 NIRQ、NRST 和 WDO 输出

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：TPS389C03-Q1
• ‌类型‌：多通道过电压和欠电压监控器，带I²C可编程功能和问答看门狗（Q&A Watchdog）
• ‌特点‌：
  • ASIL-D功能安全合规
  • AEC-Q100认证，适用于汽车应用
  • 三个监控通道，每个通道均可配置为过电压、欠电压或窗口监控
  • 高精度阈值电压（±5mV）
  • I²C接口可编程，支持远程监控
  • 内置问答看门狗（Q&A Watchdog）和错误信号管理器（ESM）

2. 应用领域

• 适用于需要高精度电压监控和故障检测的汽车电子系统，如高级驾驶辅助系统（ADAS）、电池管理系统（BMS）等。

3. 主要功能

• ‌多通道监控‌：支持三个独立监控通道，可配置为过电压、欠电压或窗口监控。
• ‌高精度阈值‌：提供高精度的过电压和欠电压阈值设置，误差在±5mV以内。
• ‌I²C可编程‌：通过I²C接口实现阈值设置、监控配置和故障报告。
• ‌问答看门狗‌：内置问答看门狗功能，确保系统正常运行并检测潜在的故障。
• ‌错误信号管理器‌：提供错误信号管理功能，支持多种故障检测和报告机制。

4. 电气特性

• ‌ 供电电压（VDD） ‌：2.6V至5.5V
• ‌监控电压范围‌：0.2V至5.5V（可编程）
• ‌I²C接口‌：支持标准模式（最高100kHz）和快速模式（最高400kHz）
• ‌启动延迟‌：可编程，范围从2ms至3.46s
• ‌最大违规计数‌：可编程，最多7次违规后断言看门狗输出

5. 封装与引脚

• ‌封装‌：16引脚WQFN（3mm x 3mm）
• ‌引脚功能‌：
  • VDD：供电电压引脚
  • MONx（MON2, MON3, MON4）：监控输入引脚
  • RS_x（RS_2, RS_3, RS_4）：远程监控引脚
  • NIRQ：非屏蔽中断输出引脚
  • NRST：非屏蔽复位输出引脚
  • WDO：看门狗输出引脚
  • ESM：错误信号管理输入引脚
  • WDE：看门狗禁用引脚
  • SCL, SDA：I²C接口时钟和数据引脚

6. 典型应用

• 监控汽车电子系统的多个电源轨，确保电压在安全范围内。
• 在系统故障时提供快速复位和中断信号，保护系统免受损害。
• 使用问答看门狗功能监控系统的运行状态，确保系统响应及时。

7. 设计指南

• ‌电源去耦‌：建议在VDD引脚附近放置一个1μF的陶瓷电容器。
• ‌I²C总线设计‌：确保SCL和SDA引线的上拉电阻和总线电容在规定范围内。
• ‌监控通道配置‌：根据系统需求配置监控通道的阈值和监控模式。
• ‌布局与布线‌：遵循TI提供的布局和布线指南，确保信号完整性和系统稳定性。

8. 文档与支持

• 提供了详细的数据表、应用指南、寄存器映射、封装信息和订购指南。
• 用户可通过TI的E2E支持论坛获取快速验证的答案和设计帮助。

9. 注意事项

• 在使用过程中，应确保所有引脚电压和电流不超过绝对最大额定值。
• 在配置监控通道和问答看门狗功能时，应遵循TI提供的设计指南和建议。
• 设备的操作温度和存储温度应保持在规定的范围内。