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TLF35584电源管理芯片学习笔记之一

TLF35584电源管理芯片学习笔记

PMIC主要的功能

  • 稳定的电压供给，共三种电压供给：
  • 供给主芯片uC的电源电压 LDO_uC
  • 供给通信模块的电源电压 LDO_Com
  • 供给ADC高精度的参考电压 Volt_Ref
  • 备用稳压器LDO_Stby
  • 两个用于传感器供给的追踪器，150mA基准参考电压Track1 && Track2
  • 带有复位功能的独立电压检测块
  • 可配置的串口看门狗和功能性的看门狗
  • 16位的SPI通信
  • 输入电压检测(过压关闭)

    • 封装类型

    5V和3.3V的变种
    48PINs和64PINs变种

    模块图解析

    1. TLF35584内部模块与SPI互联的模块都是可以通过SPI命令实现控制的
    2. 唤醒定时器
    3. 逻辑块 直连的外部引脚 FRE & STU
    4. 升压稳压器 DRG & RSH & BSG & RSL
    5. 降压稳压器 SW1 & SW2(only for 64 variant) &PG1 &PG2
    6. LDO_uC 3.3v(5.0V) QUC & (of64v)SQUC
    7. LDO_Com 5.0V QCO
    8. Volt_Ref 5.0V QVR
    9. Tracker1 & Tracker2 QTx & (of64v)SQTx
    10. 使能信号由两个引脚共同控制 ENA & WAK
    11. 硬件控制PMIC的看门狗只能通过引脚WDI控制窗口看门狗
    12. 内部模块之间的数据传递：

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    电压检测/复位功能 ROT

    中断产生 INT

    SPI

    窗口看门狗

    功能看门狗

    安全状态控制

    驱动器 SS1

    驱动器 SS2

    引脚配置

    编号 引脚名 功能说明
    1 BSG Boost driver ground将此引脚连接至外部电流检测电阻的低端，以将驱动器噪声从敏感接地去耦。如果不使用升压预调节器选项，则接地。
    2 VST Supply voltage standby regulator, input: 将此输入连接到电源（电池），并在引脚和地之间连接反向保护二极管和电容。 建议使用EMC滤波器。
    3 ENA Enable Input: 该引脚上的正边沿信号将唤醒器件。 如果不使用连接到地面。
    4 WAK Wake/Inhibit Input: 该引脚上定义长度的高电平信号将唤醒器件。 如果不使用连接到地面。
    5 QST Output standby LDO: 尽可能靠近引脚连接一个电容。
    6 AG1 Analogue ground, pin 1: 模拟地，引脚1。
    7 AG2 Analogue ground, pin 2: 直接将此引脚（低欧姆和低电感）接地。
    8 AGS1 Analogue ground, safety, pin 1: 直接将此引脚（低欧姆和低电感）接地。如果使用安全开关，则直接连接到所用NMOS的源极。
    8 AGS2 Analogue ground, safety, pin 2: 直接将此引脚（低欧姆和低电感）接地。如果使用安全开关，则直接连接到所用NMOS的源极。
    9 SS2 Safe state signal 2: 安全状态输出信号2，将应用程序设置为安全状态。 信号延迟SS1，延迟可通过SPI命令调整。
    10 SS1 Safe state signal 1: 安全状态输出信号1，将应用程序设置为安全状态。
    11 SDI 串行外设接口，信号数据输入：SPI信号端口，连接到微处理器的SPI端口“数据输出”以在SPI通信期间接收命令。
    12 SDO 串行外设接口，信号数据输出：SPI信号端口，连接微处理器的SPI端口“数据输入”以在SPI通信期间发送状态信息。
    13 SCL 串行外设接口，信号时钟：SPI信号端口，连接到微处理器的SPI端口“时钟”，为器件提供时钟以进行SPI通信。
    14 SCS 串行外设接口，信号片选：SPI信令端口，连接到微处理器的SPI端口“芯片选择”以寻址SPI通信设备。
    15 WDI Watchdog input, trigger signal: 输入触发信号，将微处理器的“触发信号输出”连接到该引脚。 在未使用的情况下保持打开状态（内部下拉）。
    16 ROT Reset output: 具有内部上拉电阻的开漏极结构。 该引脚的低电平信号表示复位事件。
    17 INT Interrupt signal: 推挽级。 该引脚的低电平脉冲表示中断，微处理器应读出SPI状态寄存器。连接到微处理器内核电源电压的不可屏蔽中断端口（NMI）。
    18 SYN Synchronization output signal: 将此输出连接至可选的外部开关模式后置稳压器同步输入。该信号以相位或移位180°（可通过SPI命令选择）传递降压调节器开关频率。 开关模式后置稳压器应与上升沿同步。 如果不使用，请保持打开状态。
    19 ERR Error signal input: 来自微处理器安全管理单元（SMU，微处理器的内部故障检测）的错误信号输入将微处理器的“错误信号输出”连接到该引脚。
    20 EVC Enable external post regulator for core supply: 将此引脚连接至外部后置稳压器的使能输入。 如果不使用，请保持打开状态。
    21 TM Test mode, pin: 将此引脚连接到地以便操作。 该引脚可以选择用于微控制器调试和闪烁目的。 有关详细信息，请参阅应用程序信息部分（MPS）。
    22 SEC Configuration pin for external post regulator for core supply: 如果不使用选件外部稳压器，将此引脚接地。 如果使用选件外部后置调节器，请保持打开状态。
    23 FRE Frequency adjustment pin: 将引脚连接到低频范围的地或在高频范围内保持开路。
    24 STU Configuration pin for step up converter: 如果不使用选件升压预调节器，将此引脚接地。 如果使用可选升压预调节器，请保持打开状态。
    25 VCI Input for optional external post regulator output voltage (core supply): 连接一个外部电阻分压器，以调节复位输出信号ROT的过压和欠压阈值。如果不使用选件外置调压器，请保持开路。
    26 GST Gate stress pin: 不适合客户使用。直接将此引脚（低欧姆和低电感）接地。
    27 AG3 Analogue ground, pin 3: 直接将此引脚（低欧姆和低电感）接地。
    28 QVR Output voltage reference: 尽可能靠近引脚连接一个电容。
    29 QUC Output LDO_uC supply (micro processor supply): 尽可能靠近引脚连接一个电容。
    30 QCO utput LDO_communication supply: 尽可能靠近引脚连接一个电容。
    31 QT2 Output tracker 2: 尽可能靠近引脚连接一个电容。
    32 QT1 Output tracker 1: 尽可能靠近引脚连接一个电容。
    33 FB1 Step down pre regulator feedback input plus input for linear post regulators and trackers, pin 1:(降低预调节器反馈输入，加上线性后置调节器和跟踪器的输入，引脚1：) 将降压前稳压器输出滤波器的电容与低欧姆和低电感连接直接连接到该引脚。 始终与FB1 – FB5引脚并联。
    34 FB2 Step down pre regulator feedback input plus input for linear post regulators and trackers, pin 2:(针对线性后置调节器和跟踪器，降低预调节器反馈输入和输入，引脚2：) 将降压前稳压器输出滤波器的电容与低欧姆和低电感连接直接连接到该引脚。 始终与FB1 – FB5引脚并联。
    35 FB3 Step down pre regulator feedback input plus input for linear post regulators and trackers, pin 3:(针对线性后置调节器和跟踪器，降低预调节器反馈输入和输入，引脚3：) 将降压前稳压器输出滤波器的电容与低欧姆和低电感连接直接连接到该引脚。 始终与FB1 – FB5引脚并联。
    35 FB4 Step down pre regulator feedback input plus input for linear post regulators and trackers, pin 4:(针对线性后置调节器和跟踪器，降低预调节器反馈输入和输入，引脚4：) 将降压前稳压器输出滤波器的电容与低欧姆和低电感连接直接连接到该引脚。 始终与FB1 – FB5引脚并联。
    36 FB5 Step down pre regulator feedback input plus input for linear post regulators and trackers, pin 5:(针对线性后置调节器和跟踪器，降低预调节器反馈输入和输入，引脚5：) 将降压前稳压器输出滤波器的电容与低欧姆和低电感连接直接连接到该引脚。 始终与FB1 – FB5引脚并联。
    37 AG4 Analogue ground, pin 4: 直接将此引脚（低欧姆和低电感）接地。
    38 PG2 Step down pre regulator power ground, pin 2:直接连接此引脚（低欧姆和低电感）到地和预调节器输出电容负极。 始终与PG1引脚并联。
    39 PG1 Step down pre regulator power ground, pin 1: 直接连接此引脚（低欧姆和低电感）到地和预调节器输出电容负极。 始终与PG2引脚并联。
    39 SW2 Step down pre regulator power stage output, pin 2: 将此引脚直接连接（低电阻和低电感）至预稳压器输出滤波器。 始终与引脚SW1并联。
    39 SW1 Step down pre regulator power stage output, pin 1: 将此引脚直接连接（低电阻和低电感）至预稳压器输出滤波器。 始终与引脚SW2并联连接。
    40 VS2 Supply voltage step down pre regulator, pin 2, input: 将此输入与VS1并联连接至升压预调节器的输出。 如果不使用升压预调节器选项，则与VS1并联连接，在引脚与地之间提供具有反向保护二极管和电容的（电池）电压。 建议使用EMC滤波器。
    41 VS1 Supply voltage step down pre regulator, pin 1, input: 将此输入与VS2并联连接至升压预调节器的输出。 如果不使用升压预调节器选项，则与VS2并联连接，在引脚和地之间提供带反向保护二极管和电容的（电池）电压。 建议使用EMC滤波器。
    42 DRG Driver output for external step up regulator power stage, connect to gate: 升压预调节器低压侧开关门：连接到外部N沟道MOSFET的栅极，线路要笔直且尽可能短。 如果不使用升压预调节器选项，请保持打开状态。
    43 RSH Sense resistor for external step up regulator power stage, high side: 将此引脚连接至外部电流检测电阻的高端，以确定通过外部N沟道MOSFET的最大电流阈值。 如果不使用升压预调节器选项，则接地。
    44 RSL Sense resistor for external step up regulator power stage, low side: 将此引脚连接至外部电流检测电阻的低端，以确定通过外部N沟道MOSFET的最大电流阈值。 如果不使用升压预调节器选项，则接地。
    45 EP1 Edge pin no 1: 请保持该引脚下面的区域没有接地或其他信号，不要将此引脚焊接到地或任何其他信号。 该引脚必须保持无焊接。
    46 EP2 Edge pin no 2: 请保持该引脚下面的区域没有接地或其他信号，不要将此引脚焊接到地或任何其他信号。 该引脚必须保持无焊接。
    47 EP3 Edge pin no 3: 请保持该引脚下面的区域没有接地或其他信号，不要将此引脚焊接到地或任何其他信号。 该引脚必须保持无焊接。
    48 EP4 Edge pin no 4: 请保持该引脚下面的区域没有接地或其他信号，不要将此引脚焊接到地或任何其他信号。 该引脚必须保持无焊接。
    冷却片 GND 冷却片; 内部连接到GND。
    📢📢📢 很多引脚只是硬件要求，需要根据实际对PMIC的需求将引脚接在主芯片上或者保持开路，着重关注于SPI的配置引脚和看门狗相关引脚。

    一般电气特性

    看一下比较突出的电气特性和普遍的耐受性
  • 输入引脚的预调节器，输入待机引脚LDO，外部升压电源电平门，使能和唤醒引脚，传感器的追踪器电平和开关引脚电压都是-0.3V~40V，在所有引脚的电压范围中是最广的。
  • 基本上所有引脚电压的低压检测都会低于0V有效，都会高于5V
  • 温度属性和工作环境相关-40°~150°
  • PMIC不同状态下的最大工作电流，一般正常工作状态(INIT，NORMAL，WAKE)不会超过45mA，其他低功耗工作状态电流都是uA级别的。

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