DAC53401-Q1 汽车级 10 位 1 通道 VOUT 智能 DAC技术手册

10 位 DAC53401-Q1 和 8 位 DAC43401-Q1 （DACx3401-Q1） 是引脚兼容的汽车、缓冲、电压输出、智能数模转换器 （DAC） 系列。这些器件功耗极低，采用微型 8 引脚 WSON 封装。该功能集与微型封装和低功耗相结合，使 DACx3401-Q1 成为 LED 和通用偏置点生成、电源控制和 PWM 信号生成等应用的绝佳选择。
*附件：dac53401-q1.pdf

这些器件具有非易失性存储器 （NVM）、内部基准电压源和 PMBus 兼容 I^2^C 接口。DACx3401-Q1 使用内部基准电压源或电源作为基准电压源工作，并提供 1.8 V 至 5.5 V 的满量程输出。器件通过 I 进行通信^2^C 接口。这些设备支持 I^2^C标准模式、快速模式、快速模式plus。

DACx3401-Q1 因其先进的集成功能而成为智能 DAC 器件。这些智能 DAC 的力检测输出、PWM 输出和 NVM 功能无需使用软件即可实现系统性能和控制。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T一个
• 1 LSB INL 和 DNL（10 位和 8 位）
• 工作范围广：
  • 电源：1.8 V 至 5.5 V
• PMBus™ 兼容 I^2^C接口
  • 标准、快速和快速模式加
  • 由A0引脚配置的四个从地址选项
  • 1.62伏伏IH的带 V DD = 5.5 伏
• 用户可编程非易失性存储器（NVM、EEPROM）
  • 保存和调用所有寄存器设置
• 可编程波形生成：方波、斜坡波和锯齿波
• 使用三角波形和 FB 引脚的脉宽调制 （PWM） 输出
• 数字压摆率控制
• 内部参考
• 极低功耗：1.8 V 时为 0.2 mA
• 灵活启动：高阻抗或 10K-GND
• 微型封装：8引脚WSON（2 mm × 2 mm）

参数

方框图

DACx3401-Q1 系列（含 10 位 DAC53401-Q1 与 8 位 DAC43401-Q1）是德州仪器推出的 AEC-Q100 认证汽车级智能 DAC，核心优势为低功耗、小封装与多功能集成，专为车载 LED 驱动、电源控制等汽车电子场景设计。

核心参数与特性

• 分辨率与精度：DAC53401-Q1 为 10 位、DAC43401-Q1 为 8 位；INL 与 DNL 均为 ±1 LSB，总未调整误差（TUE）低；增益误差最大 ±0.5% FSR，偏移温漂 ±10 µV/°C，精度稳定。
• 输出与动态性能：输出电压范围 0-VDD（1.8V-5.5V），支持内部 1.21V 参考（增益 1.5x/2x/3x/4x）；压摆率 1 V/µs，建立时间 8µs-12µs，输出噪声低至 34 µVPP（0.1Hz-10Hz）。
• 供电与封装：单电源供电 VDD 1.8V-5.5V，正常工作电流仅 0.5mA，掉电电流 80µA；8 引脚 WSON 封装（2mm×2mm），工作温度 - 40°C-125°C，符合汽车级温度等级 1 要求。
• 接口规格：PMBus 兼容 I²C 接口，支持标准 / 快速 / 快速 + 模式，速率最高 1 MHz；A0 引脚可配置 4 种从机地址，适配多器件集成。

关键功能设计

• 非易失性存储（NVM）：支持存储所有寄存器配置，上电自动加载，实现 “设置即忘” 操作；内置 CRC 校验，确保存储数据完整性。
• 波形与 PWM 生成：可编程生成三角波、锯齿波、方波，结合 FB 引脚可实现 PWM 输出；支持数字摆率控制，步长与速率可编程，适配电压渐变场景。
• 灵活工作模式：支持掉电模式（高阻 / 10kΩ-GND 可选）、PMBus 兼容模式（支持开机 / 关机 / 裕量调整等命令），无需处理器即可独立工作。
• 校准与保护：内置电源复位（POR）电路，确保上电稳定；支持设备锁定功能，防止误写寄存器，提升系统安全性。

典型应用场景

• 汽车电子：车载大灯 / 尾灯 LED 驱动、USB 充电控制、电源供应器裕量调整，满足汽车级可靠性要求。
• 工业与车载控制：自适应电压调节（AVS）、精密电路偏移与增益微调、独立 PWM 控制回路，适配低功耗高精度控制场景。

设计与使用建议

• 电源与去耦：VDD 引脚就近并联 0.1µF 陶瓷去耦电容，CAP 引脚需接 0.5µF-15µF 旁路电容，确保 LDO 稳定工作。
• 接口配置：I²C 总线 SCL/SDA 引脚需外接上拉电阻，A0 引脚根据需求连接 VDD/AGND/SCL/SDA 配置地址；启用 PMBus 模式需设置 EN_PMBus 寄存器位。
• 布局注意：模拟信号与数字信号分区域布线，AGND 引脚需可靠接地；反馈引脚 FB 布线短而直，减少寄生参数影响控制精度。
• 校准与存储：关键配置（如输出范围、摆率）建议写入 NVM，避免上电重复配置；定期校验 NVM CRC 状态，确保配置数据无损坏。