ZHCSUF1D January   2024  – July 2025 TPS7H3014-SEP , TPS7H3014-SP

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件选项
  6. 5 引脚配置和功能
  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 时序要求
    7. 6.7 质量合格检验
    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 输入电压 (IN)，VLDO 和 REFCAP
        1. 8.3.1.1 欠压锁定 (VPOR_IN < VIN < UVLO)
        2. 8.3.1.2 上电复位 (VIN < VPOR_IN)
      2. 8.3.2 SENSEx 输入
        1. 8.3.2.1 VTH_SENSEX 和 VONx
        2. 8.3.2.2 IHYS_SENSEx 和 VOFFx
        3. 8.3.2.3 顶部和底部电阻分压器设计公式
      3. 8.3.3 输出级（ENx、SEQ_DONE、PWRGD、PULL_UP1 和 PULL_UP2）
      4. 8.3.4 用户可编程 TIMERS
        1. 8.3.4.1 DLY_TMR
        2. 8.3.4.2 REG_TMR
      5. 8.3.5 UP 和 DOWN
      6. 8.3.6 FAULT
      7. 8.3.7 状态机
    4. 8.4 菊花链
  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 自包含 – 定序上电和下电
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 输入电源和去耦电容器
          2. 9.2.1.2.2 UP 和 DOWN 阈值
          3. 9.2.1.2.3 SENSEx 阈值
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 负电压轨定序
        1. 9.2.2.1 负电压设计公式
    3. 9.3 外部感应系统复位
    4. 9.4 电源相关建议
    5. 9.5 布局
      1. 9.5.1 布局指南
      2. 9.5.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    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

8.3.5 UP 和 DOWN

UP 和 DOWN 引脚是启动定序上电或下电的输入。两个引脚都包含一个精确的比较器，其中阈值电压 VTH_UP = 599mV（适用于 UP），VTH_DOWN = 498mV（适用于 DOWN），两个输入的精度均为 ±3%。

两个比较器均采用 100mV 的固定迟滞来确保噪声稳定性。这些引脚上的边沿用作以下项来启动命令：

  • UP 的上升沿启动定序上电。
  • DOWN 的下降沿启动定序下电。

在状态机中，UP 电压也用作锁存方法，以防止 FAULT 期间发生振荡。要脱离故障状态，UP 电压必须为逻辑低电平。由于 UP 是一个迟滞为 100mV 的比较器，根据 VUP 之前是否高于 VTH_UP，逻辑低电平为：

  • 如果 UP 先前未高于 VTH_UP，则 VTH_UP ≤ 599mV（典型值）。
  • 如果 UP 先前超过 VUP_TH，则 VUP_TH（典型值 600mV）– 100mV ≤ 500mV（典型值）。

这些输入可由辅助控制控制器或通过连接到电压源的电阻分压器从外部驱动。

由于这些输入对边沿敏感，因此在发送定序上电命令之前，必须在至少 2.8ms (tStart_up_delay) 的时间里具有稳定输入电压 (UVLORISE < VIN < 14V)。这是由器件中的内部时间常数造成。在定序下电期间，必须保持稳定的输入电压，直到 SEQ_DONE 标志设置为低电平，以便允许所有电源轨正确进行定序下电。

由于 UP 和 DOWN 引脚都有精确的欠压比较器，因此用户可以对电压进行编程，在该电压下，在通过电阻分压器监测主电源轨 (VMAIN) 时，系统将自动启动定序上电和下电。然而，如前所述，在这种情况下，必须确保在 VIN 稳定时发送上升沿和下降沿。可以在 UP 和 GND 之间添加一个电容器，以便在 VMAIN 处的压摆率为快速时延迟信号。

通常设计人员知道启动定序上电的电压（称为 VUP_IDEAL）和启动定序下电的电压（称为 VDOWN_IDEAL）。根据这些信息，我们可以使用方程式 19 和方程式 20 计算电阻分压器值。通常，顶部电阻器固定为 10kΩ 值。

方程式 19. R B O T T O M _ U P = R T O P _ U P ×   V T H _ U P V U P _ I D E A L -   V T H _ U P
方程式 20. R B O T T O M _ D O W N _______ = R T O P _ D O W N _______ ×   V T H _ D O W N _______ V D O W N _______ _ I D E A L -   V T H _ D O W N _______

其中：

  • VTH_UP= 598mV（典型值）
  • VTH_DOWN= 498mV（典型值）

在设计人员知道实际的（真实）电阻分压器值后，可以使用方程式 21 和方程式 22 如下计算定序上电和下电标称电压：

方程式 21. V U P _ N O M I N A L   ( V )   =   1   +   R T O P _ U P R B O T T O M _ U P   ×   V T H _ U P
方程式 22. V D O W N _______ _ N O M I N A L   ( V )   =   1 + R T O P _ D O W N _______ R B O T T O M _ D O W N _______   ×   V T H _ D O W N _______

如果需要，我们可以使用方程式 23 为 UP 引脚选择电容 (CDELAY)。

方程式 23. C D E L A Y   ( F ) > t D E L A Y ( s ) R T H ( Ω ) × l n - V T H ( V ) V ( t ) - V T H ( V )

其中：

  • tDELAY (s) 是所需的延迟时间，单位为秒（在 VIN > UVLORISE 后至少为 2.8ms）。
  • RTH 是戴维南等效电阻。这种情况下，为 RTOP 与 RBOTTOM 之间的并联电阻，单位为欧姆。
    • 方程式 24. R T H   ( Ω ) = R T O P   ( Ω ) × R B O T T O M ( Ω ) R T O P   ( Ω ) + R B O T T O M ( Ω )
  • VTH 是戴维南等效电压。这种情况下，是稳态运行时的 VUP 的电压，单位为伏特。
    • 方程式 25. V T H   ( V ) = R B O T T O M ( Ω ) R T O P   ( Ω ) + R B O T T O M ( Ω ) ×   V M A I N ( V )
  • V(t) 是 UP 上的电压 (VUP)，其将启动定序上电。在本例中为 598mV ± 3%，单位为伏特。
TPS7H3014-SP TPS7H3014-SEP 监控主电源轨以自动启动定序上电和下电图 8-13 监控主电源轨以自动启动定序上电和下电