TPS929121-Q1 12通道汽车用40V高边LED驱动器技术文档总结

随着汽车照明对动画的需求不断增加，LED 必须独立控制。因此，具有数字接口的 LED 驱动器对于有效驱动像素控制照明应用至关重要。在外部照明中，多个灯功能通常位于不同的PCB板上，板外线相互连接。传统的单端接口很难满足严格的EMC要求。通过使用工业标准的CAN物理层，TPS929121-Q1基于UART的FlexWire接口可以轻松实现长距离板外通信，而不会影响EMC。

TPS929121-Q1 是一款 12 通道、40V 高侧 LED 驱动器，可控制 8 位输出电流和 12 位 PWM 占空比。该器件通过 LED 开路、对地短路和单 LED 短路诊断满足多种调节要求。当MCU连接断开时，可配置的看门狗还会自动设置故障安全状态，并且通过可编程EEPROM，可以针对不同的应用场景灵活设置TPS929121-Q1。
*附件：tps929121-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T一个
• 12 通道精密高侧电流输出：
  • 电源电压 4.5 V 至 40 V
  • 由电阻器设置高达 75 mA 的通道电流
  • 2 位全局、6 位独立电流设置
  • 电流精度高 < ±5%，5 mA 至 75 mA
  • 电流精度高 < ±10% at 1 mA
  • 50 mA 时 500 mV 的低压降
  • 12 位独立 PWM 调光
  • 可编程PWM频率高达20 kHz
  • 线性和指数调光方法
• FlexWire 控制界面
  • 高达 1 MHz 的时钟频率
  • 一条 FlexWire 总线上最多 16 个设备
  • 一帧中多达 8 字节的数据事务
  • 5V LDO输出，为CAN收发器供电
• 诊断和保护：
  • 可编程故障安全状态
  • LED开路检测
  • LED短路检测
  • 单 LED 短路诊断
  • 可编程低电源检测
  • 用于故障指示的漏极开路 ERR
  • 用于FlexWire接口的看门狗和CRC
  • 用于引脚电压测量的8位ADC
  • 过温保护

参数

1. 概述

TPS929121-Q1是一款12通道高精度高边电流输出的LED驱动器，专为汽车应用设计，符合AEC-Q100 Grade 1标准(-40°C至+125°C)。主要特点包括：

• 4.5V至40V宽输入电压范围
• 每通道最高75mA可编程电流
• 2位全局和6位独立电流设置
• 高精度电流输出(±5% @ 5mA-75mA)
• 12位独立PWM调光
• 最高20kHz可编程PWM频率
• 线性和指数调光方法
• FlexWire控制接口(最高1MHz时钟频率)

2. 主要特性

2.1 电流输出特性

• 每通道独立电流设置(6位分辨率)
• 低电压降(500mV @ 50mA)
• 四种参考电流范围(64/128/256/512倍)

2.2 控制接口

• FlexWire总线接口(基于UART协议)
• 支持最多16个设备在同一总线上
• 每帧最多8字节数据传输
• 集成5V LDO输出(可为CAN收发器供电)

2.3 诊断保护功能

• 可编程故障安全状态
• LED开路/短路检测
• 单LED短路诊断
• 可编程低电压检测
• 开漏ERR故障指示
• FlexWire接口看门狗和CRC校验
• 8位ADC用于引脚电压测量
• 过温保护

3. 应用领域

• 汽车外部尾灯
• 汽车外部前照灯
• 汽车内部环境照明
• 汽车仪表盘显示

4. 功能描述

4.1 电源管理

• 集成5V LDO(最高80mA输出)
• 欠压锁定(UVLO)和上电复位(POR)功能
• 可编程低电源警告

4.2 电流输出

• 通过外部电阻设置参考电流
• 64步可编程高边恒流输出
• 独立12位PWM调光(200Hz-20.8kHz)

4.3 诊断保护

• 全面诊断覆盖(电源、电流输出、结温)
• 故障屏蔽功能
• 自动故障检测和报告
• 可编程故障重试机制

5. 封装信息

• HTSSOP-24封装(7.80mm × 4.40mm)
• 带PowerPAD™散热焊盘

6. 典型应用

• 分布式LED驱动系统
• 动画照明控制
• 独立工作模式(无MCU控制)

该文档详细介绍了TPS929121-Q1的各项电气特性、功能描述、寄存器映射和应用指南，为汽车LED照明系统设计提供了完整的解决方案。