Ctrl_Logic
控制电路
整体电路symbol:
主要功能:
该模块提供了TLE7181EM 一个状态引脚,可为 MCU 提供诊断反馈。其内部还包含上电复位及go to sleep功能定时电路,该模块的外部输出是一个推挽输出级,带有一个连接至 GND 的集成下拉电阻如下图
控制电路子模块
ERRbar
控制模块实现的主要逻辑及驱动所处状态为:
ERRbar引脚错误及警告的优先级对应关系为:
ERRbar电路及信号分析
- SCDL_DET0: 短路电平设置检测(前级模块未分析)
- SCDL_DET1: 短路电平设置检测(前级模块未分析)
- SCD:短路电流检测(前级模块未分析)
- VINT_DET1N:内部供电前压检测,默认低电平,欠压高电平
- VREG_DET1:内部LDO提供12.5V电压欠压检测,默认低电平,欠压高电平
- ISO_DET1:过流检测,默认低电平,过流高电平
- ENN0:VS欠压检测,默认低电平,欠压高电平
- VS_VDH_DET1:VS和VDH过压检测,默认低电平,过压高电平
- THER_DET:过温检测,默认低电平,过温高电平
- ENNX/ENNX1:上电复位电路电平,与使能端ENA相关,与上电后的Reset ENA清除ERRbar信号相关
对THER_DET信号模拟过温,ERR信号的置位过程:
接下来对于此模块分解将从一下几个方面进行:
- 对短路电平设置模块进行分析,即短路功能中 SCDL_DET0、SCDL_DET1、SCD 默认电平;
- 对 ERRbar 状态报错功能的优先级分析
上电复位模块
此模块用于对芯片使能后及上电后的复位
- RST:使能 Reset 模块输出信号;
- NIBI:内部低压电源提供的偏置电流,用于给电容充电,控制信号的延迟时间
对上电复位模块进行仿真,仿真结果如下:
VDD 信号设置为 PWL 源,用于模拟真实上电过程,RST_OUT1N 为 POR 电路的输出,其中延迟时间由 POR 电路中电流对电容的充电过程控制,具体 POR 电路如下:
POR 电路
CLK 电路
CLK 电路对芯片的 sleep 模式进行控制,当 ENA 信号变为 Low 后,经过延迟及状态转换,驱动芯片的外部 MOSFET 全部关断,驱动进入低静态电流的睡眠模式,对应 Datasheet 的 Spec 如下:
- ENP1:使能 Reset 模块输出信号;
- PIBI:内部低压电源提供的偏置电流,用于控制 CLK 电路中的振荡器的振荡频率;
- ENN0:VS欠压保护输出,默认电平为低电平;
- RSTOUTN:上电复位电路输出;
OSC 输出振荡信号经异步复位 D 触发器 2、4、8、16 分频后再次进入 D 触发器,并将触发器输出信号接回振荡器使能端口 ENP0,16 分频结束后将振荡器关闭,进入低功耗模式。振荡器的频率可由 Go to sleep 时间计算,为(1/415μs)×16,大约为 38kHz。
CLK 模块仿真结果如下:
OSC 电路
- ENP1:使能 Reset 模块输出信号;
PIBI 偏置电流及电容大小决定电容在 VDD 及 GND 之间充放电时间,经过施密特触发器整形输出时钟信号。