在电压监控器中实现纳安级 I_Q

在待机模式下，汽车 OEM 为连接到电源电压轨上的所有电子设备分配了 100µA 的预算。这些电子设备可能包括电源监控器、负载开关、保护瞬态电压抑制二极管和直流/直流转换器。电压监控器中的纳安级 I_Q 可帮助汽车 OEM 满足此系统级待机模式 I_Q 预算。尽管待机 I_Q 降低，但电压监控器器件无法延长其待机故障响应时间。功能安全要求规定了器件的故障响应，其特征是从检测到报告故障的容错时间间隔。该时间间隔的设计范围为 100µs 到 10µs 以下。

具有 1.5% 阈值检测精度的传统电源电压监控器解决方案在印刷电路板 (PCB) 上采用具有分立式电阻器的可配置分压器。为了降低系统 I_Q，这些分立式电阻器的值需要按比例增大到几十兆欧。由于面积方面的限制，PCB 设计人员通常不会在其电路板上添加高阻抗检测电阻梯。因此，电阻梯集成到 TPS37-Q1 窗口监控器的裸片上。基准路径上的低 I_Q 通过以下方式实现：对电压基准进行占空比调节并将基准存储在电容器上，并通过将内部检测电阻梯构造为非线性电阻梯并重新配置为恒阻区域和恒流区域之间，从而在较高电压下创建具有超高阻抗的检测电阻梯。

TPS37-Q1 等宽 V_IN 窗口监控器需要处理外部高电压输入和内部子稳压电压之间的电压摆幅。动态电路能够检测上升和下降转换，通过在外部高电压域和内部稳压域之间的电平转换器上启用临时的涡轮模式，以缩短系统响应时间，同时保持低 I_Q。