ZHCSY02 March 2025 DRV8001-Q1
ADVANCE INFORMATION
电致变色驱动器模块具有多个针对充电和放电状态的保护和检测电路。这些电路包括基于比较器的检测电路、在 EC 充电状态期间激活的 OUT11 保护电路(当采用 OUT11 供电配置时)以及 ECFB 低侧放电 MOSFET 上的保护电路。
EC 由 OUT11 供电:当电子铬驱动器配置为由集成式高侧驱动器 OUT11 供电时,可提供与其他高侧驱动器相同的保护和诊断功能(例如:在过流检测期间,控制环路会关闭)。当电子铬处于充电状态(电压斜升)时,这些高侧驱动器保护被激活。当处于 OUT11 EC 模式 (OUT11_EC_MODE = 1b) 时,无法在 PWM 模式下控制 OUT11。
EC 充电期间 OUT11 上发生故障:如果在 EC_ON = 1b(使能 EC 控制)时 OUT11 上发生过热关断故障(区域 3 或 4)或过流故障:
要在 OUT11 故障后重启 EC 控制,控制器必须读取并清除相应的故障,并将所需的值写入寄存器 HS_EC_HEAT_CTRL 中的 EC_V_TAR 位。
如果在 EC 充电期间检测到 OUT11 上存在开路负载,则寄存器 HS_STAT 中的 OUT11_OLA 位置位。
放电过流保护:如果放电期间流入 ECFB 引脚 LS MOSFET 的负载电流超过过流阈值 IOC_ECFB 的持续时间长于 tDG_OC_ECFB,则 LS MOSFET 为 Hi-Z(锁存)或根据 OUT7 ITRIP 设置进入固定频率调节模式。过流状态位 ECFB_OC 置位,且 EC_HEAT 置位。过流故障响应可通过寄存器 EC_CNFG 中的 EC_FLT_MODE 位进行配置。ITRIP 设置与 OUT7 ITRIP 设置共享。
| EC_FLT_MODE | 故障响应 |
|---|---|
| 0b | 锁存 (Hi-Z) |
| 1b | ITRIP(OUT7 设置) |
检测到放电开路负载:在对 EC 放电时,还可以检测到开路负载。寄存器 EC_CNFG 中的 EC_OLEN 位必须置位。如果 ECFB 上的负载电流低于 IOL_ECFB_LS 的持续时间超过 tDG_OL_ECFB_LS,则开路负载状态位 ECFB_OL 会置位,且寄存器 IC_STAT1 中的 WARN 位会置位。
对于 EC 直接由 PVDD 供电的配置,当 EC 调节激活时,可使用三个基于比较器的检测电路来代替 OUT11 保护和检测电路。其中包括:
EC 直接由 PVDD 供电:当 EC 模块直接由 PVDD 供电时,可通过寄存器 EC_CNFG 中的 ECFB_OV_MODE、 ECFB_UV_MODE 和 ECDRV_OL_EN 位独立使能电池短路、接地短路和开路负载检测电路。如果需要额外的诊断,无论 EC 电源配置如何,都可以使能这些检测电路。但是,如果不需要这些电路,TI 建议禁用寄存器中的电路。
电池短路/OV 检测:当 ECFB 电压超过 PVDD - 1V 或阈值 VECFB_OV 的持续时间长于抗尖峰脉冲时间 tECFB_OV_DG 时,检测到 ECFB 过压或电池短路。ECFB_OV_MODE 位决定了驱动器 ECFB 过压故障响应。EC 过压抗尖峰脉冲时间通过寄存器 EC_CNFG 中的 ECFB_OV_DG 位进行配置。
对于过压故障响应控制,可在寄存器 EC_CNFG 中配置 ECFB_OV_MODE 位。如果 ECFB_OV_MODE = 00b,则在该故障期间不会执行任何操作。对于 ECFB_OV_MODE = 10b,当 ECFB 电压超过 ECFB_OV 的时间长于编程的抗尖峰脉冲时间 tECFB_OV_DG 时、则 EC_HEAT_ITRIP_STAT 寄存器中 ECFB_OV 位会置位,且寄存器 IC_STAT1 中的 EC_HEAT 故障位会置位。对于 ECFB_OV_MODE = 10b,当 ECFB 上发生 OV 时,ECDRV 引脚会被下拉,并且 ECFB LS FET 为 Hi-Z。故障在与 ECFB_OV_MODE = 01b 时相同的寄存器中报告。下表汇总了故障响应和位值:
| ECFB_OV_MODE | 故障响应 |
|---|---|
| 00b | 无操作 |
| 01b | 在寄存器中报告故障 |
| 10b | 将 ECDRV 和 ECFB LS FET 下拉,在寄存器中报告故障 |
| ECFB_OV_DG | 抗尖峰脉冲时间 |
|---|---|
| 00b | 20μs |
| 01b | 50μs |
| 10b | 100μs |
| 11b | 200μs |
接地短路/UV 检测:当检测到 ECFB 电压低于编程的阈值 VECFB_UV_TH 的持续时间超过编程的抗尖峰脉冲时间 tECFB_UV_DG 时,会检测到 ECFB 欠压或对地短路。寄存器 EC_CNFG 中的 ECFB_UV_TH 和 ECFB_UV_DG 位置位。
| ECFB_UV_TH | 欠压阈值 |
|---|---|
| 0b | 100mV |
| 1b | 200mV |
对于欠压故障响应控制,可以在寄存器 EC_CNFG 中配置 ECFB_UV_MODE 位。如果 ECFB_UV_MODE = 00b,则当 ECFB 电压降至低于 ECFB_UV 时不会执行任何操作。对于 ECFB_UV_MODE = 10b,则 EC_HEAT_ITRIP_STAT 寄存器中的 ECFB_UV 位会置位,且 IC_STAT1 寄存器中的 EC_HEAT 故障位会置位。对于 ECFB_UV_MODE = 10b,当 ECFB 上发生 UV 时,ECDRV 引脚会被下拉,并且 ECFB LS FET 为 Hi-Z。故障在与 ECFB_UV_MODE = 01b 时相同的寄存器中报告。下表汇总了故障响应和位值:
| ECFB_UV_MODE | 故障响应 |
|---|---|
| 00b | 无操作 |
| 01b | 在寄存器中报告故障 |
| 10b | 将 ECDRV 和 ECFB LS FET 下拉,在寄存器中报告故障 |
| ECFB_UV_DG | 抗尖峰脉冲时间 |
|---|---|
| 00b | 20μs |
| 01b | 50μs |
| 10b | 100μs |
| 11b | 200μs |
PVDD 供电的 EC 开路负载检测:如果 EC 模块未配置为使用 OUT11 供电,则可以使用寄存器 EC_CNFG 中的 ECDRV_OL_EN 位使能单独的 EC 开路负载检测电路。使能后,电流源会将小电流注入 ECFB 节点,然后 ECFB 电压将与开路负载阈值电压进行比较。如果超过开路负载阈值,则会检测到开路负载条件,且 ECFB_OL 位会置位。下面的真值表显示了开路负载和电池短路检测状态的可能值: