TPS65919-Q1 PMIC 集成了四個可配置的降壓轉換器，輸出電流高達 3.5 A，為處理器內核、存儲器、I/O 和 LDO 預調節供電該器件符合 AEC-Q100 標準。降壓轉換器與內部 2.2MHz 時鐘同步，以提高器件的 EMC 性能。GPIO_3 引腳允許降壓轉換器與外部時鐘同步，從而允許多個器件同步至同一時鐘，從而提高系統級 EMC 性能。該器件還包含 4 個 LDO，用于為低電流或低噪聲域供電。
*附件：tps65919-q1.pdf

電源時序控制器使用一次性可編程 （OTP） 存儲器來控制電源時序，以及輸出電壓和 GPIO 配置等默認配置。OTP 在工廠進行了編程，無需任何軟件即可啟動。大多數靜態設置可以通過 SPI 或 I 從默認值更改^2^C 來配置設備以滿足許多不同的系統需求。例如， voltage-scaling registers 用于支持處理器的動態 voltage-scaling 要求。OTP 還包含位完整性錯誤檢測功能，可在檢測到錯誤時停止上電序列，從而防止系統以未知狀態啟動。

TPS65919-Q1 器件還包括一個模數轉換器 （ADC），用于監控系統狀態。GPADC 包括兩個外部通道，用于監控任何外部電壓，以及用于測量電源電壓、輸出電流和芯片溫度的內部通道，使處理器能夠監控系統的健康狀況。該器件提供看門狗來監控軟件鎖定，并包括保護和診斷機制，如短路保護、熱監控、關斷和自動 ADC 轉換，以檢測電壓是否低于預定義的閾值。PMIC 可以通過中斷處理程序將這些事件通知處理器，從而允許處理器采取響應措施。

特性

• 適用于汽車應用
• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
  • 器件溫度等級 2：-40°C 至 +105°C 環境工作溫度范圍
  • 設備 HBM 分類 2 級
  • 器件 CDM 分類等級 C4B
• 系統電壓范圍為 3.135 V 至 5.25 V
• 低功耗
  • 關閉模式下為 20 μA
  • 休眠模式下 90 μA，兩個 SMPS 處于活動狀態
• 4 個降壓型開關電源 （SMPS） 穩壓器：
  • 0.7V 至 3.3V 輸出范圍，步長為 10mV 或 20mV
  • 兩個具有 3.5A 能力的 SMPS 穩壓器，能夠在雙相配置中組合成 7A 輸出，具有差分遠程感應（輸出和接地）
  • 另外兩個具有 3A 和 1.5A 能力的 SMPS 穩壓器
  • 3.5A 和 3A SMPS 穩壓器中的動態電壓調節 （DVS） 控制和輸出電流測量
  • 硬件和軟件控制的 Eco-mode? 提供高達 5 mA 的電流
  • 短路保護
  • 電源正常指示（電壓和過流指示）
  • 用于浪涌電流限制的內部軟起動
  • 能夠與 1.7 MHz 至 2.7 MHz 之間的外部時鐘同步
• 4 個低壓差 （LDO） 線性穩壓器：
  • 0 .9 至 3.3 V 輸出范圍，步長為 50 mV
  • 兩個具有 300mA 功能和旁路模式的
  • 一個具有 100mA 能力，并能夠實現高達 50mA 的低噪聲性能
  • 一個具有 200mA 電流能力的 LDO
  • 短路保護
• 12 位 Σ-Δ 通用型 ADC （GPADC），具有 8 個輸入通道（2 個外部通道）
• 具有高溫警告和熱關斷的熱監控
• 電源序列控制：
  • 可配置的上電和斷電序列 （OTP）
  • SLEEP 和 ACTIVE 狀態轉換 （OTP） 之間的可配置序列
  • 三個數字輸出信號，可包含在啟動序列中
• 可選控制接口：
  • 一個 SPI 用于資源配置和 DVS 控制
  • 二 I^2^C 接口。
    • 一個專用于 DVS 控制
    • 一個通用型 I^2^用于資源配置和 DVS 控制的 C 接口
• OTP 位完整性錯誤檢測，可選擇繼續或保持上電序列和RESET_OUT釋放
• 套餐選項：
  • 7mm × 7mm 48 引腳，間距為 0.5mm

參數

方框圖

1. 概述

TPS65919-Q1是一款集成電源管理單元（PMU），專為處理器設計，適用于汽車應用。該器件集成了四個可配置的降壓轉換器（SMPS）和五個外部LDO（低壓差線性穩壓器），具備高效能、低噪聲和多種保護功能。

2. 主要特性

• ?AEC-Q100認證?：適用于汽車級應用，溫度等級為-40°C至+105°C。
• ?輸入電壓范圍?：系統電壓范圍為3.135V至5.25V。
• ?輸出電流?：
  • SMPS：每個可達3.5A，雙相模式下SMPS1&2可達7A。
  • LDO：LDO1和LDO2為300mA，LDO4為200mA，LDO5為100mA（低噪聲）。
• ?低功耗?：
  • 關機模式下功耗為20μA。
  • 睡眠模式下功耗為90μA。
• ?集成12位GPADC?：用于系統狀態監測，具有兩個外部通道。
• ?多種控制接口?：支持I2C和SPI接口。
• ?可編程電源序列器?：支持不同的處理器和應用需求。
• ?保護功能?：包括短路保護、熱監測、欠壓鎖定等。

3. 功能描述

• ? 降壓轉換器（SMPS） ?：
  • 支持雙相和單相操作模式。
  • 可同步至外部時鐘（1.7MHz至2.7MHz）或內部2.2MHz時鐘。
  • 具有Eco模式、PWM模式和強制PWM模式。
  • 支持動態電壓調整（DVS）和遠程電壓感應。
• ? 低壓差線性穩壓器（LDO） ?：
  • 輸出電壓可調，范圍為0.9V至3.3V，步長為50mV。
  • LDO1和LDO2支持旁路模式。
• ?12位GPADC?：
  • 可監測外部電壓、內部供電電壓、輸出電流和芯片溫度。
  • 支持異步和周期性轉換請求。
• ?電源序列器?：
  • 通過預編程的電源序列控制資源的上電和斷電。
  • 支持多種啟動和關機模式。

4. 應用場景

TPS65919-Q1適用于需要高性能電源管理的汽車應用，如高級駕駛輔助系統（ADAS）、車載信息娛樂系統等。

5. 封裝與訂購信息

• ?封裝?：48引腳VQFN封裝，尺寸為7mm x 7mm。
• ?訂購信息?：請參考數據手冊中的訂購指南部分，獲取具體的訂購信息和包裝選項。

6. 布局與散熱

• ?布局指南?：提供了詳細的PCB布局指南，包括電容和電感的放置、地線的連接等，以優化性能和減少噪聲。
• ?散熱設計?：建議通過PCB的熱傳導和適當的散熱措施來確保器件在正常工作溫度范圍內。

7. 文檔與支持

• ?數據手冊?：提供了詳細的電氣特性、功能描述、應用信息和布局指南。
• ?設計支持?：TI提供了多種設計支持資源，包括應用報告、設計檢查表和評估模塊用戶指南等。
• ?社區資源?：用戶可以通過TI的E2E在線社區獲取技術支持和與其他工程師交流經驗。

TPS65919-Q1以其高度集成、高性能和低功耗特性，成為汽車應用中處理器電源管理的理想選擇。