‌TPS38-Q1汽车级电压监控器：技术解析与应用指南

Texas Instruments TPS38/TPS38-Q1 65V输入电压检测器具有1µA IDD、1%精度和快速的10µs检测时间。这些设备可直接连接到12V/24V汽车电池系统，以持续监控过压(OV)或欠压(UV)情况。由于使用内部电阻分压器，它的总体解决方案尺寸非常小。提供宽滞后电压选项，可忽略冷启动、启停和各种汽车电池电压瞬变。SENSE引脚上的内置迟滞可在监测电源电压轨时防止出现错误的复位信号。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPS38，TPS38-Q1 65V输入电压检测器数据手册.pdf

独立的VDD 和SENSE引脚可实现高可靠性汽车系统所需的冗余，SENSE可监测比VDD 更高或更低的电压。SENSE引脚的高阻抗输入支持选用外部电阻器。通过CTSx和CTRx引脚，可以对RESET信号的上升沿和下降沿进行延迟调整。此外，CTSx可忽略受监控电压轨上的电压干扰，从而充当去抖动器。CTRx具有手动复位 (MR) 的作用，可用于强制系统复位。

Texas Instruments TPS38/TPS38-Q1采用WSON或SOT-23封装。无线智能光网络封装具有可湿性侧翼，可方便自动光学检测 (AOI) 和低分辨率X射线检测。中央焊盘不导电，以便根据IEC60664中的指导原则增加VDD 和GND之间的爬电距离。TPS38-Q1器件通过了AEC-Q100汽车应用认证。

特性

• 宽电源电压范围：2.7V至65V
• SENSE和RESET引脚为65V等级
• 低静态电流：1µA（典型值）
• 灵活而广泛的电压阈值选项
  • 2.7V至36V（最高精度1.5%）
  • 800mV选项（1%最大精度）
• 内置磁滞(V HYS )
  • 百分比选项：2%至13%（每档1%）
  • 固定选项(VTH < 8V = 0.5V, 1V, 1.5V, 2V, 2.5V)
• 可编程复位延时
  • 10nF = 12.8ms，10µF = 12.8s
• 可编程检测延时时间
  • 10nF = 1.28ms，10µF = 1.28s
• 手动复位 (MR) 特性
• 输出复位锁定功能
• 输出拓扑
  • 通道1：开漏或推挽
  • 通道2：开漏

功能框图

TPS38-Q1汽车级电压监控器：技术解析与应用指南

一、核心特性‌

1. ‌宽电压与高可靠性‌
   • 输入范围2.7V至65V，直接连接12V/24V汽车电池系统，支持冷启动和启停工况。
   • AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C），HBM ESD等级2kV，CDM ESD等级750V。
2. ‌低功耗与高精度‌
   • 静态电流仅1μA（典型值），支持电池常供电应用。
   • 阈值精度达±1.5%（2.7V-36V范围）或±1%（800mV选项）。
3. ‌灵活配置‌
   • 双通道独立监测，支持OV/UV检测逻辑可选（通道1可配置为推挽或开漏输出，通道2仅开漏）。
   • 内置可调迟滞（2%-13%或固定值），抑制电压瞬态干扰。

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‌二、关键功能解析‌

1. ‌电压监控机制‌
   • ‌SENSE引脚‌：直接连接待监测电源轨，内置电阻分压网络（支持外部分压）。当电压超出阈值（VITP或VITN）时，触发复位信号。
   • ‌迟滞控制‌：避免因噪声误触发，例如OV检测释放电压为VITP-VHYS，UV检测为VITN+VHYS。
2. ‌延时与复位逻辑‌
   • ‌可编程延时‌：通过CTSx电容设置检测延时（1.28ms-1.28s），CTRx电容设置复位释放延时（12.8ms-12.8s）。
   • ‌ 手动复位（MR） ‌：强制拉低CTRx/MR引脚可立即触发复位，适用于系统调试。
3. ‌输出拓扑选择‌
   • ‌推挽输出‌：无需外部上拉电阻，适用于直接驱动MCU复位引脚。
   • ‌开漏输出‌：需外接上拉电阻（典型值10kΩ），支持多设备复位信号共享。

‌三、选型与布局建议‌

1. ‌封装选项‌
   • ‌ WSON-10（2.5mm×2.5mm） ‌：支持AOI检测，适合高密度PCB。
   • ‌ SOT-23-14（4.1mm×1.9mm） ‌：兼容传统贴装工艺。
2. ‌安全设计‌
   • 遵循IEC60664爬电距离要求，WSON封装中央焊盘为非导电设计。
   • 功能安全文档（如FMEA）需参考TI提供的配套资料。