東芝推出通用系統(tǒng)電源IC,采用多路輸出保障汽車功能安全
中國上海,2019年12月11日——東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社(“東芝”)今日宣布,推出新款通用電源IC---“TB9045FNG”,該器件通過多路輸出實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)用的功能安全[1]。這款新型IC提供四種供貨版本,輸出電壓為1.1V至1.5V。量產(chǎn)已于本月開始。
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TB9045FNG產(chǎn)品圖
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ASIL-D[2]是ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最高汽車安全完整性等級(jí)。按照ASIL-D 的規(guī)定,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)和電子制動(dòng)等越來越多的汽車電子系統(tǒng)中關(guān)乎安全的子系統(tǒng)必須滿足其規(guī)格要求。
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東芝電子這款全新的IC集成了多種故障檢測(cè)功能,如電路高電壓和低電壓檢測(cè)、過熱檢測(cè)以及頻率監(jiān)控等。同時(shí)這款IC為了監(jiān)控外部微控制器的異常情況,還集成了看門狗定時(shí)器功能。并且,為了檢測(cè)潛伏性故障確保更高等級(jí)的功能安全,該IC還內(nèi)置了故障檢測(cè)電路的診斷電路。
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此外,東芝還開展了一系列功能安全分析來仿真系統(tǒng)故障,而且還將為客戶提供功能安全FMEDA[3]等文檔,從而為整體安全分析和設(shè)計(jì)提供支持。
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?? 主要特性:
1.??? 內(nèi)置升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器
該IC從高效率升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器處生成6V輸出。
考慮到空轉(zhuǎn)減少后的電壓降,對(duì)電池工作情況下的低側(cè)工作電壓范圍進(jìn)行了改進(jìn),使其低至2.7V(最小值)。
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2.??? 內(nèi)置降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器(電壓可選)
將從升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器處生成的6V輸入電源轉(zhuǎn)換成多種輸出電壓:1.1V(TB9045FNG-110)、1.2V(TB9045FNG-120)、1.25V(TB9045FNG-125)和1.5V(TB9045FNG-150)。根據(jù)MCU的規(guī)格,可選擇新款IC的合適版本用作核心的外部電源。
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3.??? 內(nèi)置4條串聯(lián)電源[4]電路(4路輸出)
該IC內(nèi)置4條串聯(lián)電源電路,用于接收DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的6V輸入。其中一條是為微控制器供電的5V恒壓電路(電流容量為400mA),另外三條是為傳感器和其他接口供電的5V恒壓輸出電路(電流容量為100mA)。每條電路均可獨(dú)立輸出電壓。
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4.??? 用于保障功能安全的各種內(nèi)置監(jiān)控電路
電池電源低電壓檢測(cè)電路;
DC-DC轉(zhuǎn)換器(6V)高電壓檢測(cè)電路;
用于DC-DC轉(zhuǎn)換器(1.1V/1.2V/1.25V/1.5V)和串聯(lián)電源(5V)的高電壓/低電壓檢測(cè)電路;
過熱檢測(cè)電路;
振蕩器頻率監(jiān)控電路;
監(jiān)控外部MCU的看門狗定時(shí)器電路。
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5.??? 診斷電路,用于保障功能安全的故障檢測(cè)電路
故障檢測(cè)電路中內(nèi)置診斷電路,用于檢測(cè)任何潛伏性故障。
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6.??? 故障響應(yīng)方式可供選擇
通過使用SPI[5]通信輸入設(shè)置功能,用戶能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,使其能以兩種方式之一對(duì)檢測(cè)出的故障做出響應(yīng)。一種設(shè)置會(huì)向系統(tǒng)輸出重置信號(hào);另一種設(shè)置會(huì)向系統(tǒng)發(fā)送異常運(yùn)行通知。用戶可根據(jù)自己的應(yīng)用或系統(tǒng)進(jìn)行選擇。
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?? 主要規(guī)格:
產(chǎn)品型號(hào) | TB9045FNG-110/TB9045FNG-120/TB9045FNG-125/TB9045FNG-150 |
輸出電壓 | 400mA電流容量(單電路):5.0V±0.1V(典型值) 100mA電流容量(3電路):5.0V±20mV(典型值) 800mA電流容量(單電路): TB9045FNG-110:1.1V(典型值) TB9045FNG-120:1.2V(典型值) TB9045FNG-125:1.25V(典型值) TB9045FNG-150:1.5V(典型值) |
輸出電流容量 | 400mA(單電路)、100mA(3電路)、800mA(單電路) |
工作電壓范圍 | 2.7至18V |
故障檢測(cè) | 電池電源低電壓檢測(cè)電路 DC-DC轉(zhuǎn)換器(6V)高電壓檢測(cè)電路 串聯(lián)電源(5V)高電壓/低電壓檢測(cè)電路 過熱檢測(cè) 振蕩頻率監(jiān)控電路 用于外部MCU的看門狗定時(shí)器電路 |
上電復(fù)位 | 上電復(fù)位時(shí)間可通過外部電容器調(diào)節(jié) |
看門狗定時(shí)器 | 窗口控制:可獨(dú)立配置高速檢測(cè)和低速檢測(cè)的時(shí)間 |
看門狗控制 | 可通過看門狗定時(shí)器選擇引腳(WS引腳)切換工作模式或停止模式 |
工作溫度范圍 | -40至125℃ |
封裝 | HTSSOP48-P-300-0.50(6.1mm×12.5mm×1.0mm) |
批量生產(chǎn) | 計(jì)劃于2019年11月開始(年產(chǎn)100萬件) |
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注釋:
[1] 基于功能安全的標(biāo)準(zhǔn),旨在最大限度降低系統(tǒng)故障帶來的風(fēng)險(xiǎn)。ISO 26262認(rèn)證的目的是確認(rèn)企業(yè)面向汽車應(yīng)用的電氣和電子(E/E)系統(tǒng)推出的工藝或產(chǎn)品滿足該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)是為第三方提供評(píng)估潛在供應(yīng)商能力的獨(dú)立手段。
[2] ASIL:汽車安全完整性等級(jí),ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高汽車安全完整性等級(jí)。
[3] FMEDA:失效模式影響及診斷分析
[4] 串聯(lián)電源:直流電源電路,其中電壓控制元件與負(fù)載串聯(lián)連接。
[5] SPI:串行外設(shè)接口
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https://toshiba-semicon-storage.com/cn/product/assp/detail.TB9045FNG-110.html
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https://toshiba-semicon-storage.com/cn/product/assp/detail.TB9045FNG-150.html
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