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TPS3423、TPS3424 具有可配置延迟的毫微功耗按钮控制器，用于实现电池保新密封
本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。
1 特性
- 工作电压范围：1V 至 6V
- 毫微电源电流：18nA（典型值）
- 按钮引脚上的 HBM ESD 等级：±8kV
- 可编程短按和长按持续时间
- TPS3423、TPS3424 固定时序选项：
- 短按持续时间：50msec 至 13sec
- 长按持续时间：1sec 至 30sec
- 计时器精度（最大值）：±10%
- TPS3424：通过外部电容器提供用户可编程选项（50 毫秒至 50 秒）
- TPS3423、TPS3424 固定时序选项：
- 输出配置：
- RESET 配置：
- 推挽/开漏，高电平有效/低电平有效
- 锁存/非锁存
- 对于非锁存版本，提供 100ms 至 10s 脉冲选项
- INT 配置：
- 开漏，低电平有效
- 非锁存（脉冲持续时间为 100 毫秒至 1 秒）
- RESET 配置：
- KILL 功能：使主机能够控制 RESET 输出
- 采用引脚兼容的 SOT-583 和 SOT563 封装
3 说明
TPS3423 和 TPS3424 都是按钮控制器，能够独立检测各种短按和长按功能。这些器件针对每个按钮提供多达两个输出（RESET 和 INT），可用于各种用例，包括启用稳压器或断路器、在给定的按压持续时间内生成单稳态，以及向微控制器发送中断。器件会针对短按和长按生成中断脉冲，以通知微控制器。RESET 输出会根据器件配置更改状态。
18nA 的超低功耗有助于延长电池供电设备的产品货架期。该器件会将保持电源树处于禁用状态，直到检测到用户按下所需的按钮。此功能可用于实现电池“保鲜”密封。
TPS3423/4 提供适用于短按和长按持续时间的固定时序选项。为了给设计人员提供灵活性，TPS3424 还通过一个外部电容器提供用户可编程的短按和长按持续时间。TPS3424 中的 KILL 引脚支持微控制器反馈，用于以异步方式将 RESET 置为无效。
器件信息
| 器件型号 | 封装 (1) | 本体尺寸（标称值）(2) |
|---|---|---|
| TPS3423 | DRL (SOT-583) | 2.10mm × 1.60mm |
| DRL (SOT-563) (3) | 1.60mm × 1.20mm | |
| TPS3424 | DRL (SOT-583) | 2.10mm × 1.60mm |
| DRL (SOT-563) (3) | 1.60mm × 1.20mm |
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。
(3) 预发布封装。
TPS3424 典型应用图4 器件比较
图 4-1 和图 4-3 显示了 TPS3423 和 TPS3424 的器件命名规则，适用于输出/按钮输入、短按和长按、中断、复位和 KILL 时序选项。图 4-2 扩展了 TPS3423 的命名规则，以便为通道提供 2 个不同的时序选项。有关更多详细信息，请参阅节 7。有关其他选项的详细信息和可用性，请联系 TI 销售代表或访问 TI 的 E2E 论坛。
图 4-1 双按钮命名规则
图 4-2 双按钮扩展命名规则
图 4-3 单按钮命名规则TPS3423/4 属于提供不同功能集的器件系列，详见器件信息。
器件信息
| 器件型号 | 编号数量 | 按钮时序选项 | KILL 功能 |
|---|---|---|---|
| TPS3423 | 2 | 固定 | 否 |
| TPS3424 | 1 | 固定，可通过外部电容器进行编程 | 是 |
5 引脚配置和功能
图 5-1 引脚配置选项：TPS3423 DRL 封装
8 引脚 SOT-5X3
顶视图
图 5-2 引脚配置选项 TPS3423 DRL 封装
6 引脚 SOT-5X3
顶视图
图 5-3 引脚配置选项 TPS3424 DRL 封装
8 引脚 SOT-5X3
顶视图
图 5-4 引脚配置选项 TPS3424 DRL 封装
6 引脚 SOT-5X3
顶视图
表 5-1 TPS3423 - 引脚功能
| TPS3423 | I/O | 说明 | ||
|---|---|---|---|---|
| 引脚名称 | 8 PIN SOT-5X3 | 6 PIN SOT-5X3 | ||
| PB1 | 1 | 1 | I | 按钮输入 1，请参阅节 7.3.1.1 以了解更多详细信息。 |
| GND | 2 | 2 | - | IC 的接地连接。 |
| VDD | 3 | 3 | I | 电源连接，在该引脚附近连接 0.1µF 电容器，以获得出色性能。 |
| INT2 | 4 | O | 按钮输入 2 的中断输出 INT2 是开漏低电平有效输出，每次在按钮输入 2 上进行短按和长按时都会发生切换，如节 7.3.2.1中所述 | |
| INT1 | 5 | O | 按钮输入 1 的中断输出 INT1 是开漏低电平有效输出，每次在按钮输入 1 上进行短按和长按时都会发生切换，如节 7.3.2.1中所述 | |
| RESET1/RESET1 | 6 | 4 | O | 按钮输入 1 的 RESET 输出。节 7.3.2.2 中介绍了 RESET 对短按和长按的响应。 |
| RESET2/RESET2 | 7 | 5 | O | 按钮输入 2 的 RESET 输出。节 7.3.2.2 中介绍了 RESET 对短按和长按的响应。 |
| PB2 | 8 | 6 | I | 按钮输入 2，请参阅节 7.3.1.1 以了解更多详细信息。 |
表 5-2 TPS3424 - 引脚功能
| TPS3424 | I/O | 说明 | ||
|---|---|---|---|---|
| 引脚名称 | 8 PIN SOT-5X3 | 6 PIN SOT-5X3 | ||
| PB | 1 | 1 | I | 按钮输入，请参阅节 7.3.1.1，以了解更多详细信息。 |
| GND | 2 | 2 | - | IC 的接地连接。 |
| VDD | 3 | 3 | I | 电源连接，在该引脚附近连接 0.1µF 电容器，以获得出色性能。 |
| SPT | 4 | 连接电容器以按节 7.3.1.1中所述对短按时间进行编程（对于 SPT 电容版本）。 | ||
| LPT | 5 | O | 连接电容器以按节 7.3.1.1中所述对长按时间进行编程（对于 LPT 电容版本）。 | |
| RESET/RESET | 6 | 4 | O | 器件的 RESET 输入。节 7.3.2.2 中介绍了 RESET 对短按和长按的响应。 |
| INT | 7 | 5 | O | 中断输出。INT 是开漏低电平有效输出，每次在按钮输入上进行短按和长按时都会发生切换，如节 7.3.2.1中所述 |
| KILL | 8 | 6 | I | KILL 是主机的反馈。在锁存版本中可通过拉低 KILLE 来使 RESET 置为无效。不使用时，请将此引脚连接至 VDD。请参阅节 7.3.1.3以了解更多详细信息。 |
6 规格
6.1 绝对最大额定值
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
| 最小值 | 最大值 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|
| 电压 | VDD | -0.3 | 6.5 | V |
| VPB(1) | -0.3 | VDD + 0.3 | V | |
| VKILL(1) | -0.3 | VDD + 0.3 | V | |
| 电流 | IRESET/RESET | -6 | 6 | mA |
| 温度(2) | 自然通风工作温度范围，TA | -40 | 125 | °C |
| 贮存温度范围 | Tstg | -65 | 150 | °C |
(1) 超出“绝对最大额定值”下所列值的压力可能会对器件造成损坏。这些列出的值仅仅是应力额定值，这并不表示器件在这些条件下以及在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
6.2 ESD 等级
| 值 | 单位 | |||
|---|---|---|---|---|
| V(ESD) | 静电放电 | 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准（仅 PB 引脚） | ±8000 | V |
| 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准(1) | ±2000 | |||
| 充电器件模型 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101 |
±750 |
(1) 所有引脚（PB 除外）的 HBM
6.3 建议运行条件
| 最小值 | 标称值 | 最大值 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| VDD | 电源引脚电压 | 1 | 6 | V | |
| VPB | 按钮引脚输入电压 | 0 | VDD | V | |
| VKILL | KILL 引脚电压 | 0 | VDD | V | |
| VINT | 中断引脚电压 | 0 | VDD | V | |
| VRESET/RESET | 输出引脚电压 | 0 | VDD | V | |
| IRESET/RESET | 输出引脚电流 | 0 | 5 | mA | |
| TA | 环境温度 | -40 | 125 | ℃ | |
| CSPT | SPT 电容器 (1) | 100 | nF | ||
| CLPT | LPT 电容器 | 125 | nF | ||
(1) SPT 电容值必须低于 LPT 电容值
6.4 热性能信息
| 热指标(1) | TPS3423/TPS3424 | 单位 | |
|---|---|---|---|
| DRL (SOT-583) | |||
| 8 引脚 | |||
| RθJA | 结至环境热阻 | 122.8 | °C/W |
| RθJC(top) | 结至外壳（顶部）热阻 | 68.1 | °C/W |
| RθJB | 结至电路板热阻 | 31.1 | °C/W |
| ΨJT | 结至顶部特征参数 | 2.6 | °C/W |
| ΨJB | 结至电路板特征参数 | 30.5 | °C/W |
| RθJC(bot) | 结至外壳（底部）热阻 | 不适用 | °C/W |
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标应用报告。
6.5 电气特性
除非另有说明，1V <VDD <6V，SPT = LPT = 开路，KILL = VDD，CRESET = 50pF，INT = 10KΩ 上拉至 VDD，并且在自然通风条件下的工作温度范围（-40°C 至 125°C）内。TA = 25°C 时的典型值。
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源 | |||||||
| VDD | 电源电压 | 1 | 6 | V | |||
| IDD(Standby) | 待机电源电流(1) | VDD = 3V | TA = 25°C | 18 | 24 | nA | |
| TA = -40°C 至 85°C | 90 | ||||||
| VDD = 6V | TA = -40°C 至 85°C | 23 | 100 | ||||
| VDD = 6V | 350 | ||||||
| 按钮引脚 | |||||||
| IDD(Active) | VPB = 0V 时的电源电流（按下两个按钮）(2) | VDD = 3V | 12 | µA | |||
| VPB= 0V 时的电源电流（按下单个按钮）(2) | 7 | ||||||
| VPB = VDD 时的电源电流（按下两个按钮）(3) | 1.5 | ||||||
| VIH(PB / PB) | PB 逻辑高电平输入 | VDD = 3V | 0.8*VDD | ||||
| VIL(PB / PB) | PB 逻辑低电平输入 | 0.3*VDD | |||||
| RPB | PB 引脚内部下拉电阻(2) (3) | 1000 | kΩ | ||||
| INT 和 RESET | |||||||
| VOL(INT) | 低电平输出电压 | VDD = 1V，INT = 100µA | 200 | mV | |||
| 低电平输出电压 | VDD = 3V，INT = 1mA | 300 | |||||
| ILKG(INT) | INT 的开漏输出漏电流 | VDD = VPullup = 6V | 70 | nA | |||
| VOL(RESET/RESET) | 低电平输出电压（开漏） | VDD = 1V，I(RESET/RESET) = 300µA | 200 | mV | |||
| 低电平输出电压（推挽）(4) | VDD = 1V，I(RESET/RESET) = 300µA | 200 | |||||
| 低电平输出电压（开漏） | VDD = 3V，I(RESET/RESET) = 5mA | 300 | |||||
| 低电平输出电压（推挽）(4) | VDD = 3V，I(RESET/RESET) = 5mA | 300 | |||||
| VOH(RESET/RESET) | 高电平输出电压（推挽）(4) | VDD = 1V，I(RESET/RESET) = 200µA | 0.7*VDD | ||||
| 高电平输出电压（推挽）(4) | VDD = 3V，I(RESET/RESET) = 5mA | 0.7*VDD | |||||
| ILKG (RESET/RESET) | (RESET) 的开漏输出漏电流 | VDD = VPullup = 6V，RPullup = 10kΩ | 70 | nA | |||
| KILL | |||||||
| IKILL | KILL 输入电流 | 25 | nA | ||||
| VKILL_L | KILL 逻辑低电平输入 | 0.3*VDD | |||||
| VKILL_H | KILL 逻辑高电平输入 | 0.7*VDD | |||||
(1) PB 引脚未按压。
(2) PB 引脚为低电平有效。
(3) PB 引脚为高电平有效。
(4) 该规格适用于高电平有效 RESET 和低电平有效 RESET。
6.6 时序要求
除非另有说明，1V <VDD <6V，SPT = LPT = 开路，KILL = VDD，CRESET = 50pF，INT = 10KΩ 上拉至 VDD，并且在自然通风条件下的工作温度范围（-40°C 至 125°C）内。TA = 25°C 时的典型值。
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| tSP 精度 | 固定版本的短按持续时间精度(1) | -10 | 10 | % | ||
| 可调版本的短按持续时间精度(1) | SPT = 330pF，LPT = 4.7nF | -20 | 20 | % | ||
| tLP 精度 | 固定版本的长按持续时间精度 | -10 | 10 | % | ||
| 可调版本的长按持续时间精度 | SPT = 330pF，LPT = 4.7nF | -20 | -20 | % | ||
| tSINT 精度 | PB 长按的中断脉冲宽度精度 | -10 | 10 | % | ||
| tLINT 精度 | PB 短按的中断脉冲宽度精度 | -10 | 10 | % | ||
| tKILL 精度 | 锁存版本中 RESET 置为无效时的 PB/KILL 去抖精度 | -10 | 10 | % | ||
| tRESET | 复位脉冲持续时间（非锁存）- 精度 | -10 | 10 | % | ||
| tGI(KILL) | KILL 引脚上的毛刺抑制 | 250 | ns | |||
| tPD(KILL) | KILL 下降沿至 RESET 置为有效延迟 | 300 | ns | |||
(1) tSPD 必须始终小于 tLPD。
6.7 时序图
图 6-1 时序图：锁存 RESET
图 6-2 时序图：非锁存 RESET（SP：无复位，LP：INT 时复位）
图 6-3 时序图：非锁存 RESET（SP：INT 时复位，LP：INT 后复位）
图 6-4 时序图：KILL6.8 典型特性
除非另有说明，VDD = 6V，SPT = LPT = 开路，KILL = VDD，CRESET = 50pF，INT = 10KΩ 上拉至 VDD，并且在自然通风条件下的工作温度范围（-40°C 至 125°C）内。
图 6-5 待机电源电流与温度间的关系
图 6-7 有效电流与温度间的关系（高电平有效按钮输入）
图 6-9 INT 漏电流与温度间的关系
图 6-11 计时精度与温度间的关系（短按、长按、KILL 消隐时间）
图 6-13 KILL 毛刺抑制与温度间的关系
图 6-6 有效电流与温度间的关系（低电平有效按钮输入）
图 6-8 KILL 电流与温度间的关系
图 6-10 开漏 RESET 漏电流与温度间的关系
图 6-12 KILL 传播延迟与温度间的关系