‌TPL5010-Q1 纳米功耗系统定时器（带看门狗功能）技术文档摘要

TPL5010-Q1 Nano 定时器是一款低功耗、符合 AEC-Q100 标准的定时器，带有看门狗 该功能非常适合占空比或电池供电应用中的系统唤醒。在这样的系统中 微控制器定时器可用于系统唤醒，但如果定时器睡眠电流较高， 在此睡眠中，微控制器定时器最多可消耗系统总电流的 60-80% 模式。TPL5010-Q1 仅消耗 35 nA，可以取代集成 微控制器定时器，并允许将微控制器置于低功耗模式。这样 节能可延长电池的使用寿命，并使电池的使用量显着缩小 使 TPL5010-Q1 成为功率敏感型应用的理想选择。TPL5010-Q1 提供 可选择 100 ms 至 7200 s 的定时间隔，专为中断驱动而设计 应用。某些标准（例如 EN50271）要求实施监管机构以确保安全和 TPL5010-Q1 几乎无需额外功耗即可实现此看门狗功能。这 TPL5010-Q1 采用 6 引脚 SOT23 封装。
*附件：tpl5010-q1.pdf

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C 环境工作温度范围
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C5
• 2.5 V 时的电流消耗为 35 nA （典型值）
• 电源电压范围为 1.8 V 至 5.5 V
• 可选时间间隔 100 ms 至 7200 s
• 定时器精度 1%（典型值）
• 电阻器可选时间间隔
• 看门狗功能
• 手动复位
• TPL5x10Q 系列 AEC-Q100 纳米功率系统定时器
• TPL5010-Q1 - 电源电流 35 nA
  • 低功耗定时器
  • 看门狗功能
  • 可编程延迟范围
  • 手动复位
• TPL5110-Q1 - 电源电流 35 nA
  • 低功耗定时器
  • MOS驱动器
  • 可编程延迟范围
  • 手动复位
  • 一次性功能

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPL5010-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级（AEC-Q100认证）超低功耗定时器芯片，专为电池供电和需周期性唤醒的系统设计。其核心特性包括：

• ‌超低功耗‌：典型工作电流仅35nA（2.5V供电），支持1.8V至5.5V宽电压范围。
• ‌高精度定时‌：可编程时间间隔100ms至7200秒，典型精度±1%。
• ‌看门狗功能‌：集成硬件看门狗，确保系统安全运行。
• ‌手动复位‌：支持通过外部信号触发复位。
• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C）。

‌2. 关键特性‌

• ‌定时功能‌：通过外部电阻（REXT，500Ω~170kΩ）设置时间间隔，提供1650种离散间隔选项。
• ‌看门狗机制‌：需微控制器（µC）在每次WAKE信号后返回DONE脉冲，否则触发RSTn复位。
• ‌手动复位‌：DELAY/M_RST引脚支持长按（≥20ms）触发复位。
• ‌封装‌：6引脚SOT-23封装（3mm×3mm）。

‌3. 典型应用场景‌

• 电动汽车的唤醒系统
• 电池供电设备（如智能钥匙、远程传感器）
• 安全关键系统（需硬件看门狗）
• 环境数据记录仪（低功耗日志采集）

‌4. 工作原理‌

• ‌初始化‌：上电后读取REXT电阻值，确定定时周期。
• ‌工作流程‌：
  1. 定时器周期结束时发出WAKE脉冲唤醒µC。
  2. µC需在下一周期前20ms内发送DONE信号确认运行正常。
  3. 若DONE未及时响应，触发RSTn复位µC。

‌5. 设计要点‌

• ‌电阻选择‌：需使用1%精度电阻，或通过并联组合逼近理论值（文档提供详细计算公式及常用阻值对照表）。
• ‌布局建议‌：缩短DELAY/M_RST引脚走线以减少寄生电容影响。
• ‌功耗优化‌：替代µC内部定时器可降低60-80%睡眠模式功耗。

‌6. 性能参数‌

• ‌定时误差‌：量化误差±0.6%（典型值），受电阻精度影响。
• ‌温度稳定性‌：振荡器精度±0.4%（-40°C至125°C）。
• ‌ESD防护‌：HBM 2000V，CDM 750V。

‌7. 配套资源‌

• 提供布局示例、计算公式及误差分析工具。
• 支持多款TI低功耗µC（如MSP430）协同设计。

该文档适用于汽车电子、物联网设备等需高可靠性定时管理的场景，强调通过硬件简化设计并延长电池寿命。