VNQ9080AJ评估板技术解析与应用指南

STMicroelectronics VNQ9080AJ评估板预装有VNQ9080AJ高侧驱动器。STMicroelectronics VNQ9080AJ板具有最少数量的电气元件，可直接连接负载、电源和微控制器。VNQ9080AJ是一款采用ST专有VIPower M09技术制造的四通道高侧驱动器。该器件用于通过3V和5V CMOS兼容型接口驱动12V汽车接地负载，从而提供保护和诊断功能。

数据手册；*附件：STMicroelectronics VNQ9080AJ评估板数据手册.pdf

特性

• 用于深度冷启动应用的极低电压操作（符合 LV124，2013版）
• 综述
  • 四通道智能高侧驱动器，具有电流检测模拟反馈功能
  • 超低待机电流
  • 兼容3V和5V CMOS输出
• 电流
  • 检测诊断功能
  • 负载电流多路复用模拟反馈，具有高精度 成比例电流镜
  • 过载和接地短路（功率限制）指示
  • 热关断指示
  • 关断状态开路负载检测（带外部上拉）
  • VCC输出短路检测
  • 感应启用/禁用
• 保护
  • 欠压关断
  • 过压钳位
  • 负载电流限制
  • 快速热瞬态的自限制
  • 借助专用故障复位引脚，可配置过热或功率限制闭锁
  • 接地损耗和VCC损耗
  • 反向电池，带有外部元件
  • 静电放电保护

连接

VNQ9080AJ评估板技术解析与应用指南‌

‌引言‌
STMicroelectronics推出的VNQ9080AJ评估板（型号EV-VNQ9080AJ）是一款专为汽车电子系统设计的四通道智能高边驱动器开发平台。该板卡基于VIPower M09专利技术，集成多重保护与诊断功能，为工程师提供了快速验证负载驱动方案的完整解决方案。

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‌一、核心特性与电气参数‌

1. ‌电气性能‌
   • 工作电压范围：4V至28V（支持低至4V的深度冷启动应用，符合LV124-2013标准）
   • 最大瞬态供电电压：36V
   • 单通道导通电阻：典型值86mΩ
   • 电流限制：典型值13.6A
   • 待机电流：最大值0.5μA（显著降低系统功耗）
2. ‌兼容性优势‌
   • 支持3V/5V CMOS电平直接控制，无需额外电平转换电路
   • 通过外部元件支持反接电池保护

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‌二、诊断与保护机制详解‌

1. ‌电流检测诊断‌
   • 高精度比例电流镜提供负载电流的模拟反馈
   • 多路复用模拟输出引脚支持：
     • 过载与对地短路检测
     • 热关断状态指示
     • 关断态开路检测（需外接上拉电阻）
     • 输出对VCC短路检测
2. ‌多重保护功能‌
   • 欠压锁定与过压钳位
   • 自限制快速热瞬变
   • 可配置锁断保护（针对过温或功率限制，通过FaultRST引脚复位）
   • ESD防护及接地失效/VCC失效保护

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‌三、板卡设计架构‌

1. ‌接口布局‌
   • ‌电源连接器‌（CN6）：提供VBAT供电与VBAT_ADC检测
   • ‌控制连接器‌（CN5/CN9）：包含通道使能（IN0-IN3）、诊断使能（S_EN）、故障复位（FaultRST）等信号
   • ‌输出连接器‌（J2/J3）：直接驱动外部负载
   • ‌多功能模拟输出‌（MultiSense）：通过CS引脚实现诊断信息反馈
2. ‌关键外部元件‌
   • 电流检测电阻（Rsense）与扩展电容（Cext）
   • 可选上拉电阻（R_UP0-R_UP3）用于开路检测
   • 集成LED状态指示灯（LED1-LED5）

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‌四、典型应用场景‌

1. ‌汽车负载驱动‌
   • 电阻性/感性/容性负载控制（如信号灯、R10W灯泡、LED阵列）
   • ADAS系统保护供电（雷达、传感器模块）
2. ‌系统集成优势‌
   • 预装VNQ9080AJ芯片及推荐外围电路，可直接连接微控制器
   • 支持多设备间外部检测电阻共享，优化PCB空间利用率