TPS389006 多通道过压和欠压 I²C 可编程电压监控器数据手册

TPS389006 器件是一款符合 SIL-3 标准的六通道窗口监控器 IC，具有两个远程感应引脚，采用 16 引脚 3 mm x 3 mm QFN 封装。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。
*附件：TPS389006 多通道过压和欠压 I2C 可编程电压监控和监控器数据表.pdf

远程检测引脚通过考虑 PCB 走线上的压降，实现对大电流内核轨的高精度电压测量。I 2C 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。内部抗干扰和噪声滤波器消除了对外部 RC 元件的需求，以减少由电源瞬变引起的错误复位。此外，该器件不需要任何外部电阻器来设置过压和欠压复位阈值，这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。

该器件提供 CRC 错误检查、开启或关闭期间的序列记录，以及用于电压读数的内置 ADC，以提供冗余错误检查。此外，TPS389006 还提供了一个同步功能，用于在出现 rails 时对其进行标记。该 TPS389006 器件还与 TI 的电源定序器 TPS38700 配对，以确保正确的上电顺序以及符合 SIL-3 电平标准的电压监控。

特性

• 符合功能安全标准
  • 功能安全应用的开发目标
  • 辅助 IEC 61508 系统设计的文档
  • 系统能力高达 SIL 3
  • 硬件功能高达 SIL 3
• 监控最先进的 SOC
  • ±6 mV 阈值精度（–40°C 至 +125°C）
  • 输入电压范围：2.5 V 至 5.5 V
  • 欠压锁定 （UVLO）：2.48 V
  • 低待机静态电流：200 μA
  • 6 个通道，带 2 个遥感
  • 固定窗口阈值级别
    • 0.2 V 至 1.475 V 范围内 5 mV 步长
    • 0.8 V 至 5.5 V 范围内 20 mV 步长
• 微型解决方案和最低的组件成本
  • 3 mm x 3 mm QFN 封装
  • 通过 I 2C 调节毛刺抗扰度
  • 用户可通过 I 2C 调节电压阈值电平
• 专为安全应用而设计
  • /漏极开路 NIRQ 输出
  • 内置 8 位 ADC，用于实时电压读数
  • 循环冗余校验 （CRC）
  • 数据包错误检查 （PEC）
  • 序列和故障记录
• 用于轨道标记的同步功能
  • 连接多通道定序器以实现定序功能

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：TPS389006
• ‌类型‌：多通道过压和欠压I2C可编程电压监控和监控器
• ‌特点‌：
  • 功能安全合规，支持IEC 61508系统设计
  • 六通道窗口监控，支持远程感应
  • ±6 mV阈值准确性
  • I2C接口，支持阈值、复位延迟、去抖动滤波等编程
  • 内置8位ADC，支持实时电压读数
  • 设计用于安全应用，具有硬件CRC错误检查和序列日志记录

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：2.5 V至5.5 V
• ‌监控通道‌：6个独立监控通道
• ‌阈值准确性‌：±6 mV（–40°C至+125°C）
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：
  • 5 mV步长：0.2 V至1.475 V
  • 20 mV步长：0.8 V至5.5 V
• ‌I2C功能‌：
  • 支持阈值、复位延迟、去抖动滤波等编程
  • CRC错误检查
  • 序列日志记录
• ‌输出‌：
  • NIRQ：活性低开漏中断输出
  • 可配置的上电/掉电序列监控

3. 功能描述

• ‌多通道监控‌：支持六个独立电压监控通道，每个通道可配置为过压、欠压或窗口监控。
• ‌I2C通信‌：通过I2C接口进行配置和控制，支持灵活设置阈值、复位延迟、去抖动时间等参数。
• ‌实时电压读数‌：内置8位ADC，提供实时电压读数，支持电压监控和故障诊断。
• ‌功能安全‌：符合功能安全标准，支持IEC 61508系统设计，提供硬件CRC错误检查和序列日志记录等功能。
• ‌序列监控‌：支持上电和掉电序列监控，确保电压按正确顺序上电或掉电。

4. 应用领域

• 适用于需要高精度电压监控和序列控制的安全关键型应用，如汽车电子、工业控制、医疗设备等领域。

5. 封装与引脚

• ‌封装‌：16引脚3 mm x 3 mm QFN封装
• ‌引脚功能‌：
  • MONx：电压监控引脚（x=1至6）
  • NIRQ：活性低开漏中断输出
  • VDD：供电电压
  • GND：接地
  • ACT：活性高设备使能引脚
  • SLEEP：活性低睡眠使能引脚
  • SYNC：序列日志记录同步引脚
  • I2C接口（SCL、SDA）：用于配置和控制
  • ADDR：I2C地址选择引脚

6. 典型应用

• 在汽车电子系统中，用于监控多个电源轨的电压，确保系统按正确的顺序上电和掉电，提高系统的可靠性和安全性。
• 在工业控制系统中，用于监控关键设备的电源电压，防止因电压异常导致的设备故障或安全事故。

7. 设计指南

• ‌电源设计‌：确保VDD供电电压在指定范围内，并考虑使用旁路电容以减少噪声干扰。
• ‌I2C通信‌：合理配置I2C接口参数，如时钟频率、地址选择等，确保通信稳定可靠。
• ‌阈值设置‌：根据实际应用需求，合理设置各通道的过压和欠压阈值。
• ‌序列监控‌：根据系统要求，配置上电和掉电序列监控功能，确保电压按正确顺序变化。
• ‌布局与布线‌：注意关键信号线（如I2C接口、监控引脚等）的布局和布线，避免干扰和噪声影响。