ZHCSZ69C May   2024  – November 2025 TCAN2450-Q1 , TCAN2451-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
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  IEC ESD 等级
    4. 6.4  建议运行条件
    5. 6.5  热性能信息
    6. 6.6  电源特性
    7. 6.7  电气特性
    8. 6.8  时序要求
    9. 6.9  开关特性
    10. 6.10 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  CAN FD 收发器
        1. 8.3.1.1 驱动器和接收器功能
      2. 8.3.2  VCC1 稳压器
        1. 8.3.2.1 降压稳压器功能说明
          1. 8.3.2.1.1 固定频率峰值电流模式控制
          2. 8.3.2.1.2 最短导通时间、最短关断时间和频率折返
          3. 8.3.2.1.3 过流和短路保护
          4. 8.3.2.1.4 软启动
        2. 8.3.2.2 降压稳压器功能模式
          1. 8.3.2.2.1 降压稳压器关断模式
          2. 8.3.2.2.2 降压稳压器运行模式
      3. 8.3.3  VCC2 稳压器
        1. 8.3.3.1 VCC2 电池短路保护
      4. 8.3.4  复位功能(nRST 引脚)
      5. 8.3.5  LIMP 功能
      6. 8.3.6  高侧开关
      7. 8.3.7  WAKE 和 ID 输入
        1. 8.3.7.1 ID 功能
      8. 8.3.8  中断功能(nINT 引脚)
      9. 8.3.9  SPI 通信
        1. 8.3.9.1 循环冗余校验
        2. 8.3.9.2 芯片选择非 (nCS):
        3. 8.3.9.3 SPI 时钟输入 (SCK):
        4. 8.3.9.4 SPI 数据输入 (SDI):
        5. 8.3.9.5 SPI 数据输出 (SDO):
      10. 8.3.10 SW 引脚
      11. 8.3.11 GFO 引脚
      12. 8.3.12 唤醒功能
        1. 8.3.12.1 在睡眠模式下使用 RXD 请求 (BWRR) 进行 CAN 总线唤醒
        2. 8.3.12.2 通过 WAKEx 输入端子进行本地唤醒 (LWU)
          1. 8.3.12.2.1 静态唤醒
          2. 8.3.12.2.2 循环检测唤醒
        3. 8.3.12.3 循环唤醒
        4. 8.3.12.4 选择性唤醒
          1. 8.3.12.4.1 选择性唤醒模式 (TCAN2451-Q1)
          2. 8.3.12.4.2 帧检测
          3. 8.3.12.4.3 唤醒帧 (WUF) 验证
          4. 8.3.12.4.4 WUF ID 验证
          5. 8.3.12.4.5 WUF DLC 验证
          6. 8.3.12.4.6 WUF 数据验证
          7. 8.3.12.4.7 帧错误计数器
          8. 8.3.12.4.8 CAN FD 帧容差
          9. 8.3.12.4.9 8Mbps 滤波
      13. 8.3.13 保护特性
        1. 8.3.13.1 失效防护特性
          1. 8.3.13.1.1 通过睡眠唤醒错误进入睡眠模式
        2. 8.3.13.2 器件复位
        3. 8.3.13.3 悬空端子
        4. 8.3.13.4 TXD 显性超时 (DTO)
        5. 8.3.13.5 CAN 总线短路电流限制
        6. 8.3.13.6 热关断
        7. 8.3.13.7 欠压和过压锁定与未供电器件
          1. 8.3.13.7.1 欠压
            1. 8.3.13.7.1.1 VSUP 和 VHSS 欠压
            2. 8.3.13.7.1.2 VCC1 欠压
            3. 8.3.13.7.1.3 VCC2 欠压
            4. 8.3.13.7.1.4 VCAN 欠压
          2. 8.3.13.7.2 VCC1 和 VCC2 过压
          3. 8.3.13.7.3 VCC1 和 VCC2 短路
        8. 8.3.13.8 看门狗
          1. 8.3.13.8.1 看门狗错误计数器和操作
          2. 8.3.13.8.2 看门狗 SPI 编程
            1. 8.3.13.8.2.1 看门狗配置锁定机制
              1. 8.3.13.8.2.1.1 SPI 两字节模式下的看门狗配置
          3. 8.3.13.8.3 看门狗计时
          4. 8.3.13.8.4 问答看门狗
            1. 8.3.13.8.4.1 WD 问答基本信息
            2. 8.3.13.8.4.2 问答寄存器和设置
            3. 8.3.13.8.4.3 WD 问答值生成
              1. 8.3.13.8.4.3.1 应答比较
              2. 8.3.13.8.4.3.2 2 位看门狗应答计数器的序列
              3. 8.3.13.8.4.3.3 问答 WD 示例
                1. 8.3.13.8.4.3.3.1 所需行为的示例配置
                2. 8.3.13.8.4.3.3.2 执行问答序列的示例
        9. 8.3.13.9 总线故障检测和通信
      14. 8.3.14 客户 EEPROM 编程
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 初始化模式
      2. 8.4.2 正常模式
      3. 8.4.3 待机模式
      4. 8.4.4 重启模式
      5. 8.4.5 失效防护模式
        1. 8.4.5.1 SBC 故障
        2. 8.4.5.2 CAN 收发器故障
      6. 8.4.6 睡眠模式
  10. 9 器件寄存器表
    1. 9.1 器件寄存器
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
      1. 10.1.1 CAN 总线负载能力、长度和节点数
      2. 10.1.2 CAN 端接
        1. 10.1.2.1 CAN 总线偏置
      3. 10.1.3 器件欠压信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1 CAN 详细设计过程
      3. 10.2.3 应用曲线
    3. 10.3 电源相关建议
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 CAN 收发器物理层标准:
      2. 11.1.2 EMC 要求:
      3. 11.1.3 符合性测试要求:
      4. 11.1.4 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息

高侧开关

HSS1-4 引脚是高侧开关的输出。VHSS 引脚是高侧开关输出的专用电源引脚。对这些引脚进行编程,以支持 200Hz 或 400Hz 的 10 位 PWM。PWM1、PWM2、PWM3 或 PWM4 可以分配至 HSSx。将 HSS4 配置为使用两个计时器中的一个,使 HSS4 可与支持循环检测的 WAKEx/IDx 引脚配合使用。循环检测用于睡眠模式,从而降低睡眠模式电流。

要配置 HSS3 和 HSS4,请使用寄存器 8'h4D[7:0]。要配置 PWM3 和 PWM4 SBC_CONFIG0 寄存器 8'h0C[5:4] = 01b,请使用 PWM1 和 PWM2 配置寄存器对其进行编程。这会将 PWM1 控制寄存器更改为 PWM3,将 PWM2 控制寄存器更改为 PWM4。配置寄存器后,最佳做法是更改 8'h0C[5:4] = 00b。因此,将 PWM 寄存器转换回 PWM1 和 PWM2。

任何 HSS 都可以连接到任何其他 HSS,并通过为 HSS 分配相同的控制机制进行同步。这允许使用更高的电流负载。将相同的 PWM 分配至多个 HSS 会同步选定的 HSS。按相同方式使用 Timer1 和 Timer2。同步高侧开关时,请按照以下流程操作。

要使用同一计时器进行同步,请执行以下操作:

  • 首先确保所选计时器处于关闭状态
  • 将所选高侧开关编程为同一控制计时器
  • 对计时器周期和导通时间进行编程
  • 高侧开关会在导通时间编程完成且选定的 HSSx 同步后立即启动

要将多个 HSSx 与同一 PWM 同步,请按照顺序执行下述步骤:

  • 对 PWMx_FREQ 进行编程
  • 对 PWMx_DC_MSB 进行编程
  • 对 PWMx_DC(LSB 位)进行编程。在此步骤后,PWM 被编程,并且 HSSx 会以选定的 PWM 频率和占空比导通
  • 确认对 PWMx_FREQ 或 PWMx_DC_MSB 的任何更改都将对 PWMx_DC(LSB 位)进行编程作为最后一步,使得更新得以实施

监控高侧开关是否存在开路负载和过流故障。当检测到有过流通过 HSS 时,滤波时间 tOCFLTR 用来确定过流是否有效。如果有效,则会在 INT_7 寄存器 (8'h55) 中设置相应的 HSSx 过流中断标志。如果过流条件持续 tOCOFF 时间,HSS 将关断并且 HSSx_CNTL 寄存器将复位为 000b。HSS 不会自动重新导通。通过写入相应的 HSSx_CNTL 寄存器,HSS 可以在另一个 tOCOFF 周期后再次导通。如果过流故障被清除,HSS 保持导通。如果过流故障存在,HSS 将在 tOCOFF 时间后关断。在 HSS 上检测到开路负载故障时,会在 INT_7 寄存器 (8'h55) 中设置中断标志。HSS 不会因开路负载故障关断。请注意,HSSx 过流或开路负载故障中断标志在故障清除后不会自动清除。

还会根据 OVHSS 阈值,监测 VHSS 引脚上是否存在高侧开关过压条件。如果 VHSS 超过此阈值,会在 INT_4 寄存器 (8'h5A[2]) 中设置中断标志,并且所有四个高侧开关都将断开,HSSx_CNTL 寄存器位也将复位为 000b。同样,当 VHSS 降至 UVHSS 阈值以下时,会在 INT_4 寄存器 (8'h5A[2]) 中设置中断标志,并且所有四个高侧开关都将断开,HSSx_CNTL 寄存器位也将复位为 000b。在 VHSS 恢复到正常电平后,如果 HSS_OV_UV_REC 寄存器 (8'h4F[5]) 设置为 1b,则高侧开关会自动启用至之前的状态。如果 HSS_OV_UV_REC = 0b,则高侧开关由于 VHSS 上的过压或欠压事件保持关断。也可以分别通过 HSS_OV_DIS 和 HSS_UV_DIS 寄存器位(8'h4F[7] 和 8'h4F[6])禁用 OVHSS 和 UVHSS 故障。请注意,OVHSS/UVHSS 中断标志在故障清除后不会自动清除。

注:
  • 对于电阻负载,不需要使用接地的外部电容器。
  • 对于电感负载,需要使用一个外部 100nF 的接地电容器。
  • 将 10 位 PWM 用于 HSS 时,可以选择由于开关的导通和关断时间而无法实现的值。00 0000 0001b 就是一个这样的例子