深度解析TMP390-Q1：超低功耗温度开关的卓越之选

在电子设备的设计中，温度监测与控制至关重要。TMP390-Q1作为一款超低功耗、双通道、电阻可编程的温度开关，为系统热事件的检测和保护提供了出色的解决方案。今天，我们就来深入探讨TMP390-Q1的特点、应用及设计要点。

文件下载：tmp390-q1.pdf

1. 产品特性剖析

1.1 高可靠性与宽温范围

TMP390-Q1通过了AEC-Q100认证，温度等级1的工作温度范围为 -40°C 至 +125°C，扩展工作温度范围更是达到了 -55°C 至 +130°C。这使得它能够在恶劣的环境条件下稳定工作，为汽车等对可靠性要求极高的应用场景提供了有力保障。

1.2 功能安全特性

该器件具备功能安全能力，并且提供相关文档以辅助功能安全系统的设计。这对于那些对安全性要求严格的应用，如汽车安全系统等，是非常重要的特性。

1.3 灵活的编程选项

通过两个E96系列（1%公差）的标准十进制值电阻，可对TMP390-Q1的跳闸温度（TTRIP）和热滞回（THYST）选项进行编程。通道A的电阻范围为1.05 KΩ 至 909 KΩ，有48个独特值可供选择；通道B的电阻范围为10.5 KΩ 至 909 KΩ。此外，还提供了5°C、10°C 和 20°C 三种滞回选项，有效防止了因小温度变化而导致的数字输出误切换。

1.4 独立的温度检测通道

TMP390-Q1拥有独立的过温（热）和欠温（冷）检测通道。通道A用于过温检测，范围为 +30 至 +124°C，步长为2°C；通道B用于欠温检测，范围为 -50 至 +25°C，步长为5°C。每个通道都有独立的逻辑开漏输出，方便与其他电路进行连接。

1.5 高精度与低功耗

在未校准的情况下，该器件在0°C 至 +70°C 范围内的精度为 ±1.5°C（最大），在 -55°C 至 +130°C 范围内的精度为 ±3.0°C（最大）。同时，它具有超低功耗特性，在25°C 时典型功耗仅为0.5 µA，非常适合对功耗敏感的应用。

1.6 其他特性

TMP390-Q1的电源电压范围为1.62 V 至 5.5 V，输出为开漏形式，还具备跳闸测试功能，方便进行系统内测试。此外，它采用了SOT-563（1.60-mm × 1.20-mm）6引脚封装，体积小巧，易于布局。

2. 应用领域广泛

TMP390-Q1的特性使其在多个领域都有广泛的应用，如汽车信息娱乐系统、USB充电器、仪表盘、媒体接口、相机、雷达/Lidar等。在这些应用中，它能够实时监测温度变化，当温度超过或低于设定的阈值时，及时发出信号，从而保护系统设备免受过温或欠温的影响。

3. 引脚配置与功能

3.1 引脚配置

TMP390-Q1采用6引脚SOT-563封装，各引脚功能如下：	PIN NO.	NAME	I/O	DESCRIPTION
1	SETA	Input	通道A温度设定点。在SETA和GND之间连接一个标准E96、1%公差的电阻。
2	SETB	Input	通道B温度和滞回设定点。在SETB和GND之间连接一个标准E96、1%公差的电阻。
3	GND	Ground	设备接地。
4	OUTB	Logic Output	通道B逻辑开漏低电平有效输出。若未使用，输出可悬空或连接到GND。
5	VDD	Supply	电源电压（1.62 V – 5.5 V）。
6	OUTA	Logic Output	通道A逻辑开漏低电平有效输出。若未使用，输出可悬空或连接到GND。

3.2 引脚功能详解

• SETA和SETB引脚：用于设置通道A和通道B的温度阈值和滞回值。通过连接不同阻值的电阻，可以实现对温度的精确设定。
• OUTA和OUTB引脚：分别对应通道A和通道B的逻辑输出。当温度超过或低于设定的阈值时，相应的输出引脚会变为低电平。
• VDD引脚：提供电源电压，范围为1.62 V 至 5.5 V。
• GND引脚：作为设备的接地引脚，确保电路的稳定运行。

4. 设计要点与注意事项

4.1 电阻选择

在选择SETA和SETB引脚的电阻时，应选用标准E96、1%公差的电阻，以确保温度设定的准确性。电阻的取值范围为1.05 KΩ 至 909 KΩ，具体数值可根据所需的温度阈值和滞回值，参考文档中的编程表进行选择。

4.2 上拉电阻

TMP390-Q1的输出为开漏形式，需要使用上拉电阻。TI建议使用不超过VDD + 0.3 V的上拉电压电源，并且上拉电阻应大于1 kΩ，以减少内部功耗。

4.3 电源旁路

为了减少电源噪声的影响，强烈建议在VDD和GND之间添加一个0.1-µF的旁路电容。在噪声较大的环境中，还可以在外部电源和VDD之间添加一个由0.1-µF电容和100-Ω电阻组成的滤波器。

4.4 布局设计

在布局时，应将电源旁路电容尽可能靠近设备放置，并将RSETA和RSETB电阻也尽可能靠近设备。同时，要注意避免SETA和SETB引脚的电路受到额外的泄漏或寄生电容的影响，以免影响实际的电阻感测值。

4.5 跳闸测试

跳闸测试功能可用于系统制造测试，无需对TMP390-Q1和上拉电阻的组件进行昂贵的温度验证。在进行跳闸测试时，将SETA或SETB引脚设置为高逻辑电平，相应的输出将变为低电平；当输入引脚电平变为低电平时，输出将恢复到之前的状态。

5. 典型应用案例分析

5.1 双通道应用

在一个典型的双通道应用中，我们可以使用RSETA和RSETB电阻分别设置通道A和通道B的跳闸点和滞回值。例如，将SETA设置为 +90°C 阈值，使用78.7 kΩ电阻；将SETB设置为 -25°C 跳闸点和10°C 滞回，使用215 kΩ电阻。当温度超过 +90°C 时，OUTA输出低电平；当温度低于 -25°C 时，OUTB输出低电平。

5.2 单通道应用

TMP390-Q1也可以配置为单通道应用。例如，在单通道热跳闸应用中，我们可以使用一个电阻来设置热跳闸点和滞回值。根据不同的电阻值，可以实现不同的温度阈值和滞回设置。

6. 总结

TMP390-Q1作为一款高性能的温度开关，具有高可靠性、宽温范围、灵活的编程选项、高精度、低功耗等优点。在设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择电阻、上拉电阻和电源旁路电容，并注意布局设计和跳闸测试等要点。通过深入了解TMP390-Q1的特性和设计要点，我们可以更好地将其应用于各种电子设备中，为系统的温度监测和保护提供可靠的解决方案。

大家在使用TMP390-Q1的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。