HIP0060
1997年7月
1.5A , 50V四路低侧功率驱动器
用串行总线控制和故障保护
描述
该HIP0060是控制四路低端电源在5V逻辑
驱动程序。输出被单独保护过流
(OC ),过温度(OT)和过压(OV) 。如果业主立案法团
短路,在输出负载感测(Ⅰ
S
)中的一个输出
电源驱动器,输出电流会限制独立
而其他输出仍然在运作。过电流是
受限于直接浇口的反馈。过电压保护是亲
由漏极 - 栅齐纳二极管钳位电感性vided
开关脉冲。
输出驱动器通过一个门单独控制
控制锁存器。温度感测到在每个输出端。如果热敏
MAL存在故障,状态FL公司是集和输出锁存
关。负载开路(OL)和过温度( OT )故障设置一个
状态FL AG位作为诊断输出到SPI总线。对于所有的错
位( 8) ,一个或运算单触发中断信号输出到INT
引脚。一个RST复位清除故障FL AGS和禁用所有输出
放而活跃。串行外设接口(SPI)总线
引脚串行输入( SI ) ,串行输出( SO ) ,串行数据
时钟( SCK )和片选( CS ) 。
的HIP0060被制造在一个电源采用BiMOS IC工艺,和
旨在用于在具有汽车和其他应用
范围广泛的温度和电应力的条件。它
特别适合用于驱动灯,继电器和电磁阀在
应用较低的工作功耗,高击穿电压上
年龄,并在高温下更高的输出电流是必需的。
特点
在高电压功率四路NDMOS输出驱动器
BiMOS工艺
过应力保护 - 每个输出
- 过电流限制。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 .1.5A敏
- 内部齐纳漏 - 栅过电压钳位
保护。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。典型值50V
- 热关断保护
- 负载开路检测
低静态电流。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。最大10mA
串行链路诊断与SPI总线
诊断中断故障标志
5V CMOS逻辑输入控制
用于故障位和输出驱动器常见的复位
工作环境
温度范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40
o
C至125
o
C
应用
汽车和工业系统
喷油驱动器
电磁阀,继电器和灯驱动器
逻辑和
P
控制驱动器
机器人控制
订购信息
产品型号
HIP0060AB
温度。
RANGE (
o
C)
-40至125
包
24 Ld的SOIC
PKG 。
号
M24.3
引脚
HIP0060 ( SOIC )
顶视图
框图
通道A
( 1 4)
V
DD
+5V
门
控制
LATCH
+
O.T.
位
RST
SCK
SI
SO
CS
8位SPI
(串行
诊断。
REG )
INT
O.L.
位
负载开路
探测器
温度过高。
探测器
OUTA
GND
INT
INA
OUTA
GND
GND
GND
GND
OUTB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
24 V
DD
23 RST
22 IND
21 OUTD
20 GND
19 GND
18 GND
17 GND
16 OUTC
15 INC。
14,
13 SCK
INA
过度
当前
极限
I
S
INB 10
SI 11
CS 12
2
2
2
2
2
2
8或运算O.T. / O.L 。
故障输入,
单稳
多输出
TO
B,C ,D
从B,C ,D
注意:这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。
http://www.intersil.com或407-727-9207
|
版权
Intersil公司1999
网络文件编号
4045
1
HIP0060
绝对最大额定值
最大输出电压,V
OUT
(注2 ) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 V
OC
最大输出负载电流,I
负载
(每路输出,注3 ) 。 。 。 。 。 。 。 。我
CL
逻辑输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至7V
逻辑电源电压,V
DD
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至+ 7V
热信息
热电阻(典型,注意事项1, 4 )
θ
JA
(
o
C / W )
SOIC - PC板上安装,闵。铜。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
60
SOIC - PC板上安装, 2平方铜。 。 。 。 。 。 。 。
35
o
C至150
o
C
最大存储温度范围-55
最大的铅温度(焊接10秒) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 300
o
C
( SOIC - 只会提示)
工作条件
环境温度范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40
o
C至125
o
C
结温范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40
o
C至150
o
C
注意:如果运行条件超过上述“绝对最大额定值” ,可能对器件造成永久性损坏。这是一个压力只有额定值和运作
该设备在这些或以上的本规范的业务部门所标明的任何其他条件是不是暗示。
注意事项:
1.
θ
JA
测定用安装在评价PC板在自由空气中的分量。
2. MOSFET漏极输出在内部钳位与漏 - 栅齐纳二极管的导通MOSFET的;保持排水处
输出钳位电压VOC 。
3.输出驱动器是由一个内部电流限制保护。在我
CL
过电流限制阈值参数规范定义了MAX-
imum电流。所有输出的最大电流可以通过消耗进一步的限制。
4.设备耗散根据封装在正常工作环境中的耐热性的能力。结点至环境
60的热阻
o
C / W,在这里被定义为PC电路板安装的装置以最小的铜。大约2平方英寸
铜的面积作为散热器,它是实际实现35
o
C / W的热阻。在热敏电阻进一步降低可
取得额外的PC板铜接地面积或旁边的地上外部散热片结构导致在该中心
封装。
电气连接特定的阳离子
参数
V
DD
= 4.5V至5.5V ,V
SS
= 0V ,T
A
= -40
o
C至125
o
℃;除非另有规定编
符号
条件
民
典型值
最大
单位
产出DRIVERS ( DR0 TO DR7 )
输出通道电阻
过电流限制阈值
输出钳位电压
输出钳位能源
关闭输出漏电流
开路负载故障阈值
输出上升时间
输出下降时间
导通延迟
关断延时
电源
上电复位门限
V
DD
逻辑电源电流
V
DD ( POR )
I
DD
所有输出ON或OFF
3.2
-
-
-
4.4
10
V
mA
r
DSON
I
CL
V
OC
E
OC
I
LK
R
老
t
R
t
F
t
ON
t
关闭
1ms的单脉冲宽度,T
A
= 25
o
C,
(请参阅图3为SOA限制) 。
V
OUT
= 14.5V
V
OUT
= 14.5V ,输出关闭
R
L
= 30, V
OUT
= 14.5V
R
L
= 30, V
OUT
= 14.5V
R
L
= 30, V
OUT
= 14.5V
R
L
= 30, V
OUT
= 14.5V
I
OUT
= 0.5A
-
1.5
40
-
-
4
1
1
-
-
-
-
50
85
-
-
-
-
-
-
0.8
3.5
60
-
180
200
12
12
12
12
A
V
mJ
A
k
s
s
s
s
逻辑输入( INx的, SI , SCK , RST , CS )
高电平输入电压
低电平输入电压
输入滞后
高输出电压,因此, INT
低输出电压,使
输入下拉电流, INx的
复位输入上拉电流, RST
V
IH
V
IL
V
ILHYS
V
OL
V
OH
I
INPD
I
RPU
灌电流= 1.6毫安
电流源= -0.8mA
0.7xV
DD
-
0.8
-
V
DD
-0.8
75
20
-
-
-
-
-
-
-
-
0.2xV
DD
-
0.4
-
250
120
V
V
V
V
V
A
A
2
HIP0060
电气连接特定的阳离子
参数
诊断
脉冲宽度, INT
故障响应时间
t
INT
t
故障
3
-
-
-
25
16
s
s
V
DD
= 4.5V至5.5V ,V
SS
= 0V ,T
A
= -40
o
C至125
o
℃;除非另有规定编
(续)
符号
条件
民
典型值
最大
单位
过温保护
过温关断
T
SD
160
-
-
o
C
串行外设接口时序
(电容每个引脚,C
L
= 200pF的)
SCK周期
SCK时钟高电平/低电平时间
SCK的上升/下降时间
启用超前/滞后时间
输出数据有效时间
数据建立时间
禁止时间
t
CYC
t
WSCKH ,
t
WSCKL
t
RSCK
,
t
fsck的
t
领导
,
t
LAG
t
V
t
SU
t
DIS
500
200
-
250
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
-
170
30
250
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
诊断说明
OC (过电流)故障模式
在短路或过电流故障状态时的输出
放被接通时,输出电流被限制在我
CL
最大的代网络定义在特定的电气连接阳离子。业主立案法团
故障状态下不关闭输出。当前是
感测和反馈被引导到MOS输出的栅极
把驱动程序。栅极电压降低到维持
电流限制特定网络版的水平。在这种模式下,漏极电压
年龄会增加,导致更多的损耗。
OT (过热)故障模式
在高功耗过热故障状态,
输出的温度进行检测和比较,以预先设定的
阈值电平。当OT超过阈值时,热
关闭该输出发生。门控锁
开车到输出关闭和状态FL AG (旧约
位)为故障被设定。输出关断操作是不知疲倦
吊灯IN输入状态。然而,门控
锁存器和OL位将在的,在未来的上升沿复位
输入,如果故障仍然存在,关机操作会重复。
对于OT故障诊断操作包括反馈
故障状态的串行诊断注册一个SPI总线
数据输出。另外,如图中的程序框图,对OT
故障状态位的信息相或成一次性的
驱动一个开漏输出,以提供一个INT中断信号输出
放。 INT输出具有从单次一个特定的时间编
多并且去连接定义在特定的电气连接阳离子为t
INT
.
OL (负载开路)故障模式
开放式负载故障模式序列由设置台站的
土族FL AG (中职位)时,输出开路负载条件
检测到。如果输出阻抗大于一个预先设定的
阈值,以当输入断开检测;状态位
设置的。在OL位复位上的,在未来的下降沿
输入信号。截止上检测序列将作为重复
只要输出阻抗比所述检测高
阈值,以在关断状态进行检测。
对于OL故障模式的诊断作用不同于OT
通过在不强制输出关断故障模式
门控锁。另外,由于OL故障是
在关闭状态下检测到时,状态FL股份被复位在下降沿
的输入,而不是上升沿的边沿。在OL输出
信息串行诊断寄存器和INT引脚
是一样的OT故障模式操作。
或运算错误位
值得注意的是,触发输入到单触发是很重要
锁定的为吨
INT
持续时间,并且可以具有任何故障
发生在T
INT
窗口不会在INT被显示
输出。然而,所有8位故障仍可以理解为从数据
在SO输出时,由SCK输入时钟。在INT故障
输出被提供作为一个中断信号到佛罗里达州股份公司的被立即
吃了出现故障,并采取适当的行动,
德网络由单片机来定义的SPI总线和用户
编程。该故障INT输出可以与其他进行或运算
集成电路是提供一种系统的微控制器的中断,以指示
故障的存在。
3
HIP0060
串行链路诊断
通过SPI总线串行链路诊断提供了手段
向和出故障寄存器的麦克时钟故障数据
控制器。当单片机接收到一个INT接口
中断信号,将数据从串行诊断主频
注册以确定故障位被置位。批
为故障吃动作然后可采取如德音响定义由
微控制器的编程。
串行诊断注册
故障位由一个OT位和1位OL的每个
开关通道(A , B,C和D ) 。数据被调出
如此在SCK的上升沿MSB网络连接后,首先进入CS
低。数据移入输入移位寄存器在下降
SCK的边缘。在DO0的德网络斯内德以DO7故障
位如下:
位
DO0
DO1
DO2
DO3
DO4
DO5
DO6
DO7
名字
OTA
OTB
非处方药
OTD
OLA
OLB
OLC
老
条件要求设置位
OT的输出驱动器A,T
J
≥
T
LIM
OT的输出驱动器B,T
J
≥
T
LIM
OT的输出驱动器C,T
J
≥
T
LIM
OT的输出驱动器D,T
J
≥
T
LIM
OL的输出驱动器A,开路>
老
OL的输出驱动器B,开路>
老
OL的输出驱动器C,开路>
老
OL的输出驱动器D,开路>
老
HIP0060设备可级联的目的链接
的SPI控制权。串行数据移入和移出每
HIP0060 ,然后回主机微控制器。所有链接
器件具有一个共同的控制序列。当CS变
低,故障数据被移动到串行诊断寄存器。
SCK要低,当CS变低。此外,当CS变
低, SO从三态变化到低状态和
保持低电平,直到SCK变高。串行数据被转移
由SCK 。后的串行数据传送,SCK绝
保持较低的CS变为高电平。串行数据必须传输
是一个连续的序列,而CS为低电平。
串行外设接口
串行外设接口(SPI)总线是系统CON-
由主微控制。 SPI总线控制的串行Diag-
NOSTIC链接与CS (片选) , SCK , SI , SO和RST
(复位)线。图4和5代网络连接网元的定时和协议
用于总线。
复位操作
RST输入是低电平有效的复位输入。当RST为低,
内部诊断FL AGS被清零,但不移位寄
存器。当RST为低电平时,所有输出和输出开关
禁用。要清除移位寄存器, CS由高切换
虽然没有活动断层期间或复位后低,
干扰从清零故障佛罗里达州AGS数据到移位寄存器
器。 RST输入有一个内部上拉,以维持一个逻辑
高浮动的时候。
在V
DD
输入电源到5V的逻辑和
上电复位功能。当V
DD
小于V
DD ( POR )
阈值时,输出驱动器关闭。以保证
V后诊断环节移位寄存器是正确的
DD
小于
V
DD ( POR )
,一个手动复位必须执行。
4.7k
INT
V
DD
+5V
OUTA
电磁阀
RST
OUTB
INA
INB
INC。
IND
HIP0060
OUTC
接力
V
BATT
灯
OUTD
M
汽车
V
BATT
图1.典型的HIP0060应用程序作为低压侧开关感性负载,灯具及小型线性
电机或步进电机
4
HIP0060
+5V
4.7k
RST
INA
OUTB
50
5V ,为100μs
2 %的占空比
功能GEN 。
IND
INT
INB
INC。
HIP0060
(计时测试
电路)
OUTC
30
V
DD
+14.5V
30
4.7k
OUTA
30
OUTD
GND
30
5V
V
IN
3V
0V
t
ON
t
r
14.5V
V
OUT
0V
10%
10%
90%
1V
t
关闭
t
f
90%
图2.输入到输出的切换时间示意图每个开关通道。所示的条件
请参考时序测试电路
10000
能量(mJ )
1000
100
安全工作区
下面这一行
10
0.1
1
时间(ms)
10
100
图3.最大单脉冲能量的安全工作区FOR EACH钳位输出驱动器,T
A
= 25
o
C
5