ZHCSQQ6A October   2023  – October 2025 TPS2HCS10-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
    1. 5.1 版本 A 封装
    2. 5.2 引脚排列 — 版本 A
    3. 5.3 版本 B 封装
    4. 5.4 引脚排列 — 版本 B
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 SPI 时序要求
    7. 6.7 开关特性
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 保护机制
        1. 8.3.1.1 过流保护
          1. 8.3.1.1.1 浪涌期间 - 过流保护
          2. 8.3.1.1.2 过流保护 - 稳态运行
          3. 8.3.1.1.3 可编程保险丝保护装置
          4. 8.3.1.1.4 立即关断过流保护 (IOCP)
          5. 8.3.1.1.5 自动重试与闭锁行为
        2. 8.3.1.2 热关断
        3. 8.3.1.3 电池反向
      2. 8.3.2 诊断机制
        1. 8.3.2.1 集成型 ADC
        2. 8.3.2.2 数字电流检测输出
        3. 8.3.2.3 输出电压测量
        4. 8.3.2.4 MOSFET 温度测量
        5. 8.3.2.5 漏源电压 (VDS) 测量
        6. 8.3.2.6 VBB 电压测量
        7. 8.3.2.7 VOUT 电池短路和开路负载
          1. 8.3.2.7.1 启用通道输出 (FET) 时的测量
          2. 8.3.2.7.2 在禁用通道输出的情况下进行检测
      3. 8.3.3 并联模式运行
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 状态图
      2. 8.4.2 输出控制
      3. 8.4.3 SPI 模式运行
      4. 8.4.4 故障报告
      5. 8.4.5 SLEEP
      6. 8.4.6 CONFIG/ACTIVE
      7. 8.4.7 LIMP_HOME 状态（仅限版本 A）
      8. 8.4.8 电池电源输入 (VBB) 欠压
      9. 8.4.9 低功耗模式 (LPM) 状态
        1. 8.4.9.1 MANUAL_LPM 状态
        2. 8.4.9.2 AUTO_LPM 状态
    5. 8.5 TPS2HCS10-Q1 寄存器
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 散热注意事项
        2. 9.2.2.2 配置电容充电模式
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • PWP|16
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.4.9.1 MANUAL_LPM 状态

MANUAL_LPM 状态提供了一种模式，在该模式下，系统可以手动将器件置于低 IQ 状态，同时根据需要使通道保持导通状态并通过短路保护进行保护。若要进入 MANUAL_LPM 状态，需要将 LPM 寄存器中的 LPM 位设置为 1。根据版本的不同，在写入 LPM 命令以进入 MANUAL_LPM 之前，器件需要满足以下条件：

  • 版本 A
    • 处于 ACTIVE 或 CONFIG 状态且没有通过 CHx_ON 位改变通道状态
    • 启用的通道不处于浪涌期间
    • 启用通道的 IOUT < IEXIT_LPM_MAN
    • THERMAL_WRN_CHx = 0
  • 版本 B
    • 处于 ACTIVE 或 CONFIG 状态、且通道状态不会通过 DIx 引脚发生变化
    • 启用的通道不处于浪涌期间
    • 启用通道的 IOUT < IEXIT_LPM_MAN
    • THERMAL_WRN_CHx = 0

如果不满足上述条件，器件不会转换到 MANUAL_LPM 状态，MANUAL_LPM_ENTRY 位将设回 0，并且 SDO 帧中的 LPM_STATUS 位将保持为 0。如果满足所有条件并将 1 写入 LPM 位，器件将更新 SDO 帧中的 LPM_STATUS 位，然后在 tLPM_ENTRY 内转换为 MANUAL_LPM 状态。

在 MANUAL_LPM 状态下，使用较小的内部 FET 来提供最低 IQ。较小 FET 的 RON 由电气特性部分中的 RON,LPM_MAN 定义。由于 MANUAL_LPM 中使用较小的 FET，因此与使用较大内部 FET 的 AUTO_LPM 状态相比，退出阈值和短路阈值将更低。

从 MANUAL_LPM 唤醒系统

对于 TPS2HCS10A-Q1，MCU 或控制器可以向 LPM 寄存器中的 LPM 位写入 0，以手动将器件从 MANUAL_LPM 状态转换为 ACTIVE 状态。当向 LPM 位写入 0 以退出 MANUAL_LPM 状态时，器件会评估 AUTO_LPM_EXIT_CHx 位。如果 AUTO_LPM_EXIT_CHx 为 1，则会在器件处于 ACTIVE 状态时启用尚未启用的相应通道。

对于 TPS2HCS10B-Q1，MCU 或控制器还可以向 LPM 寄存器中的 LPM 位写入 0，以手动将器件从 MANUAL_LPM 状态转换为 ACTIVE 状态，但 TPS2HCS10B-Q1 器件不会评估 AUTO_LPM_EXIT_CHx 位。AUTO_LPM_EXIT_CHx 位对 TPS2HCS10B-Q1 没有影响。如果 DI1 或 DI2 在 MANUAL_LPM 状态下发生状态变化、TPS2HCS10B-Q1 还会从 MANUAL_LPM 状态转换为 ACTIVE 状态。

从 MANUAL_LPM 自动退出

处于 MANUAL_LPM 状态时，如果负载电流增加到超过编程的 IEXIT_LPM_MAN 阈值，器件将自行唤醒并通过 FLT/WAKE_SIG 引脚唤醒系统。FLT/WAKE_SIG 引脚将产生低电平脉冲并持续 tWAKE_SIG，以提醒系统该器件已退出 MANUAL_LPM 并转换到 ACTIVE 状态。可通过 MAN_LPM_EXIT_CURR_CHx 位将每个通道的切换阈值编程为 表 8-12 中详细介绍的以下唤醒设置。

如果 ECU 负载电流需求增加较大或输出短路高于 ISCP_LPM_MAN，器件将关闭该通道的较小内部 FET，并在 tRETRY_LPM 内使用较大的 MOSFET 进行重试，同时将 IOCP 设置为过流保护阈值。

额外的负载电流需求和向 ACTIVE 状态的转换会通过 FLT 或 WAKE_SIG（连接到 VDD 的低电平有效上拉电阻器）的下降沿向 MCU 或系统基础芯片 (SBC) 发送信号，这些信号可由 MCU 或 SBC 用作中断信号以唤醒系统。然后可以通过 SPI 轮询器件，以确定 FLT 或 WAKE_SIG 引脚转换是由负载 ECU 电流需求还是短路引起的。仅在 ACTIVE 状态下也确认过流时，该器件才会将故障记录为过流保护故障。

根据负载阶跃幅度，器件将以不同的方式转换到 ACTIVE 状态。图 8-31、图 8-32 和 图 8-33 展示了器件如何响应不同的负载阶跃幅度。

一旦器件由于负载电流增加而转换为 ACTIVE 状态，LPM 寄存器中的 LPM 位将始终设置为 1。若要再次进入 LPM 状态，需要将 LPM 寄存器中的 LPM 位设置为 0，然后再次设置为 1。

表 8-12 负载唤醒设置 - MANUAL_LPM 状态
LPM 寄存器中的 MAN_LPM_EXIT_CURR_CHx 典型值 单位
00（默认值） 0.5 A
01 0.625 A
10 0.15 A
11 0.325 A
TPS2HCS10-Q1 在 MANUAL_LPM 状态下，负载增加到高于 IEXIT_LPM_MAN 且低于 ISCP_LPM_MAN图 8-31 在 MANUAL_LPM 状态下，负载增加到高于 IEXIT_LPM_MAN 且低于 ISCP_LPM_MAN
TPS2HCS10-Q1 在 MANUAL_LPM 状态下，负载增加至高于 ISCP_LPM_MAN 且低于 IOCP图 8-32 在 MANUAL_LPM 状态下，负载增加至高于 ISCP_LPM_MAN 且低于 IOCP
TPS2HCS10-Q1 在 MANUAL_LPM 状态下，负载增加到高于 IOCP图 8-33 在 MANUAL_LPM 状态下，负载增加到高于 IOCP