‌STEVAL-SPSA068评估板深度解析与汽车电子应用实践

STMicroelectronics STEVAL-SPSA068评估板基于SPSA068降压稳压器，配备高精度电压基准，专为汽车MCU应用设计。SPSA068稳压器具有内部功率开关，并集成可编程内部存储器，可用于设定设备的主要参数。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-SPSA068 评估板数据手册.pdf

STMicroelectronics推出的STEVAL-SPSA068评估板被预设为以下状态：VOUT = 1.2V，切换频率 = 400kHz，禁用Watchdog，启用V REF ，O V / UV = +/-5%。SPSA068已经过编程，因此无需外部微控制器即可操作STEVAL-SPSA068应用。用户可借助外部电阻器分压器，将VOUT 设置为不同于1.2V的其它数值。

特性

• 输入工作电压：4.2V至19V
• 输出电压（无外部电阻器时）：1.2V
• 输出电压（使用外部电阻器时）：1.2V至5V
• 切换频率：400kHz
• 1 A负载电流
• Watchdog禁用
• +/-5%过电压/欠压阈值
• 采用优化物料清单的评估板设计
• VREF 对VBUCK 在上电阶段的跟踪功能，已启用
• 短路保护输出和故障检测引脚
• 热警示和热关断

概述

STEVAL-SPSA068评估板深度解析与汽车电子应用实践‌

‌一、芯片架构与核心特性‌

‌1.1 芯片定位‌
STEVAL-SPSA068是专为汽车MCU设计的电源管理评估板，搭载‌SPSA068 PMIC‌，集成BUCK降压转换器（4.2V-19V输入）与高精度电压基准（±1%精度），适用于车载摄像头、DMS等关键系统。

‌1.2 关键参数‌

• ‌输出配置‌：默认1.2V（无需外部分压电阻），可扩展至1.2V-5V（通过外部电阻调整）
• ‌保护机制‌：短路保护、热警告/关断、±5%过压/欠压阈值
• ‌通信接口‌：支持SPI编程配置（CS/CLK/DI/DO引脚）

‌二、硬件设计亮点‌

‌2.1 电源拓扑优化‌

• ‌BUCK电路设计‌：采用15μH电感（L1/L2）与47μF输入电容（C3/C4），400kHz开关频率平衡效率与EMI
• ‌热管理‌：通过PGND大面积铺铜与散热过孔（见图1中GND网络）降低热阻

‌2.2 典型应用电路‌

• ‌唤醒控制‌：通过WKUP_Ext（引脚27）实现低功耗唤醒，配合3.3kΩ上拉电阻（R2-R7）增强抗干扰
• ‌故障诊断‌：FAULT引脚（20）实时输出过流/过热状态，可直接连接MCU中断

‌三、软件配置与调试技巧‌

‌3.1 寄存器配置‌

• ‌出厂预设‌：VREF使能、看门狗关闭、OV/UV阈值±5%
• ‌动态调整‌：通过SPI接口修改FB引脚分压比（需外接R1/R8电阻）

‌3.2 实测数据建议‌

• ‌效率测试‌：在12V输入/1.2V输出条件下，负载电流＞500mA时需监测L3电感温升
• ‌布局要点‌：VBAT与PGND走线需最短化，避免开关噪声耦合至VREF（AGND独立铺铜）

‌四、汽车电子应用场景‌

• ‌DMS系统供电‌：1.2V输出为车规MCU内核供电，5V扩展输出支持传感器模块
• ‌OBC辅助电源‌：19V输入范围兼容车载充电器高压侧需求