TPL5010 具有看门狗功能和手动复位功能的纳米供电系统定时器技术手册

TPL5010 Nano 定时器是一款超低功耗定时器，具有看门狗功能，专为占空比、电池供电应用（例如物联网应用）中的系统唤醒而设计。其中许多应用需要使用 μC，因此需要将 μC 保持在低功耗模式，以最大限度地节省电流，仅在特定时间间隔内唤醒以收集数据或为中断提供服务。尽管μC的内部定时器可用于系统唤醒，但它可以单枪匹马地消耗微安的系统总电流。
*附件：tpl5010.pdf

该TPL5010仅消耗35 nA，可以取代集成μC定时器的功能。这允许将μC置于低功耗模式，内部定时器关闭，仅在TPL5010中断时返回活动模式。通过节省近两个数量级的功耗，该TPL5010能够将更小的电池用于能量收集或无线传感器应用。该TPL5010提供 100 ms 至 7200 s 的可选时序间隔，专为中断驱动应用而设计。一些标准（如EN50271）要求实施看门狗以确保安全，而TPL5010几乎无需额外功耗即可实现此看门狗功能。该TPL5010采用 6 引脚 SOT23 封装。

特性

• 电源电压范围为 1.8 V 至 5.5 V
• 2.5 V 和 35 nA 时的电流消耗（典型值）
• 可选时间间隔：100 毫秒至 7200 秒
• 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

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPL5010是德州仪器（TI）推出的超低功耗系统定时器，集成看门狗功能，专为电池供电和物联网（IoT）设备设计。核心特性包括：

• ‌超低功耗‌：典型工作电流仅35nA（2.5V供电）
• ‌宽电压范围‌：1.8V至5.5V供电
• ‌高精度定时‌：典型精度±1%，支持100ms至7200秒可编程间隔
• ‌封装‌：6引脚SOT-23（3mm×3mm）

‌2. 关键功能‌

• ‌定时唤醒‌：通过外部电阻（REXT，500Ω–170kΩ）设置间隔时间，公式为二次方程计算（文档提供系数表及示例）。
• ‌看门狗‌：若微控制器（μC）未在WAKE脉冲后20ms内响应DONE信号，触发RSTn复位。
• ‌手动复位‌：通过DELAY/M_RST引脚实现，支持两种电路设计（SPST/SPDT开关）。

‌3. 应用场景‌

• 电池供电系统（如无线传感器）
• IoT设备唤醒
• 安全关键系统（符合EN50271标准）
• 家电/温控器/入侵检测

‌4. 技术细节‌

• ‌电气特性‌：
  • 工作温度：-40°C至105°C
  • ESD防护：±1kV（人体模型）/±250V（器件充电模型）
• ‌时序要求‌：
  • WAKE/DONE/RSTn信号脉冲宽度及延迟时间详见文档图1。
• ‌误差分析‌：
  • 量化误差通过公式计算，电阻公差影响间隔精度（例：600秒间隔误差约±2%）。

‌5. 设计支持‌

• ‌布局建议‌：缩短DELAY/M_RST引脚走线以减少寄生电容。
• ‌典型应用电路‌：展示与μC、电源管理单元的连接方案，对比使用TPL5010可降低系统功耗（图示电流曲线）。