東芝推出通用系統(tǒng)電源IC，采用多路輸出保障汽車功能安全
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）近日宣布，推出新款通用電源IC---“TB9045FNG”，該器件通過多路輸出實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)用的功能安全[1]。這款新型IC提供四種供貨版本，輸出電壓為1.1V至1.5V。量產(chǎn)已于本月開始。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201912/408075.htm
TB9045FNG產(chǎn)品圖
ASIL-D[2]是ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。按照ASIL-D 的規(guī)定，電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）和電子制動等越來越多的汽車電子系統(tǒng)中關(guān)乎安全的子系統(tǒng)必須滿足其規(guī)格要求。
東芝電子這款全新的IC集成了多種故障檢測功能，如電路高電壓和低電壓檢測、過熱檢測以及頻率監(jiān)控等。同時這款I(lǐng)C為了監(jiān)控外部微控制器的異常情況，還集成了看門狗定時器功能。并且，為了檢測潛伏性故障確保更高等級的功能安全，該IC還內(nèi)置了故障檢測電路的診斷電路。
此外，東芝還開展了一系列功能安全分析來仿真系統(tǒng)故障，而且還將為客戶提供功能安全FMEDA[3]等文檔，從而為整體安全分析和設(shè)計提供支持。
? 主要特性：
1. 內(nèi)置升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器
該IC從高效率升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器處生成6V輸出。
考慮到空轉(zhuǎn)減少后的電壓降，對電池工作情況下的低側(cè)工作電壓范圍進(jìn)行了改進(jìn)，使其低至2.7V（最小值）。
2. 內(nèi)置降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器（電壓可選）
將從升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器處生成的6V輸入電源轉(zhuǎn)換成多種輸出電壓：1.1V（TB9045FNG-110）、1.2V（TB9045FNG-120）、1.25V（TB9045FNG-125）和1.5V（TB9045FNG-150）。根據(jù)MCU的規(guī)格，可選擇新款I(lǐng)C的合適版本用作核心的外部電源。
3. 內(nèi)置4條串聯(lián)電源[4]電路（4路輸出）
該IC內(nèi)置4條串聯(lián)電源電路，用于接收DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的6V輸入。其中一條是為微控制器供電的5V恒壓電路（電流容量為400mA），另外三條是為傳感器和其他接口供電的5V恒壓輸出電路（電流容量為100mA）。每條電路均可獨(dú)立輸出電壓。
4. 用于保障功能安全的各種內(nèi)置監(jiān)控電路
電池電源低電壓檢測電路；
DC-DC轉(zhuǎn)換器（6V）高電壓檢測電路；
用于DC-DC轉(zhuǎn)換器（1.1V／1.2V／1.25V／1.5V）和串聯(lián)電源（5V）的高電壓／低電壓檢測電路；
過熱檢測電路；
振蕩器頻率監(jiān)控電路；
監(jiān)控外部MCU的看門狗定時器電路。
5. 診斷電路，用于保障功能安全的故障檢測電路
故障檢測電路中內(nèi)置診斷電路，用于檢測任何潛伏性故障。
6. 故障響應(yīng)方式可供選擇
通過使用SPI[5]通信輸入設(shè)置功能，用戶能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，使其能以兩種方式之一對檢測出的故障做出響應(yīng)。一種設(shè)置會向系統(tǒng)輸出重置信號；另一種設(shè)置會向系統(tǒng)發(fā)送異常運(yùn)行通知。用戶可根據(jù)自己的應(yīng)用或系統(tǒng)進(jìn)行選擇。
? 主要規(guī)格：
產(chǎn)品型號 | TB9045FNG-110／TB9045FNG-120／ TB9045FNG-125／TB9045FNG-150 |
輸出電壓 | 400mA電流容量（單電路）：5.0V±0.1V（典型值） 100mA電流容量（3電路）：5.0V±20mV（典型值） 800mA電流容量（單電路）： TB9045FNG-110：1.1V（典型值） TB9045FNG-120：1.2V（典型值） TB9045FNG-125：1.25V（典型值） TB9045FNG-150：1.5V（典型值） |
輸出電流容量 | 400mA（單電路）、100mA（3電路）、800mA（單電路） |
工作電壓范圍 | 2.7至18V |
故障檢測 | 電池電源低電壓檢測電路 DC-DC轉(zhuǎn)換器（6V）高電壓檢測電路 串聯(lián)電源（5V）高電壓／低電壓檢測電路 過熱檢測 振蕩頻率監(jiān)控電路 用于外部MCU的看門狗定時器電路 |
上電復(fù)位 | 上電復(fù)位時間可通過外部電容器調(diào)節(jié) |
看門狗定時器 | 窗口控制：可獨(dú)立配置高速檢測和低速檢測的時間 |
看門狗控制 | 可通過看門狗定時器選擇引腳（WS引腳） 切換工作模式或停止模式 |
工作溫度范圍 | -40至125℃ |
封裝 | HTSSOP48-P-300-0.50（6.1mm×12.5mm×1.0mm） |
批量生產(chǎn) | 計劃于2019年11月開始（年產(chǎn)100萬件） |
注釋：
[1] 基于功能安全的標(biāo)準(zhǔn)，旨在最大限度降低系統(tǒng)故障帶來的風(fēng)險。ISO 26262認(rèn)證的目的是確認(rèn)企業(yè)面向汽車應(yīng)用的電氣和電子（E/E）系統(tǒng)推出的工藝或產(chǎn)品滿足該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，同時是為第三方提供評估潛在供應(yīng)商能力的獨(dú)立手段。
[2] ASIL：汽車安全完整性等級，ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。
[3] FMEDA：失效模式影響及診斷分析
[4] 串聯(lián)電源：直流電源電路，其中電壓控制元件與負(fù)載串聯(lián)連接。
[5] SPI：串行外設(shè)接口
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