針對汽車電氣化與智能化涌現(xiàn)出越來越多的高壓繼電器、車身LED、單極性步進電機等負載，納芯微推出全系列車規(guī)級低邊驅(qū)動產(chǎn)品以滿足不同通道電流，集成度與診斷的需求。如下表所示，納芯微低邊系列產(chǎn)品覆蓋1/2/4/8通道不同阻值系列，其中NSD11/12系列為單/雙通道90~300mΩ低邊系列；NSD5604-Q1為最高支持55V耐壓的4通道低邊驅(qū)動，非常適合應(yīng)用于商用車24V平臺控制器應(yīng)用；全新8通道低邊驅(qū)動NSD56008-Q1產(chǎn)品具備跛行模式并支持負載開路診斷功能。

納芯微車規(guī)級低邊驅(qū)動系列產(chǎn)品矩陣

NSD56008-Q1產(chǎn)品特性

工作電壓：4.5V – 28V

8通道1Ω低邊驅(qū)動，每通道典型負載電流330mA

16位SPI通信，支持并聯(lián)和菊花鏈模式，兼容8位SPI通信

2個兼容CMOS的輸入引腳IN0和IN1，可映射到輸出端口

全功能檢測及保護：過載，過溫診斷及保護，過壓保護和開路診斷。

支持跛行模式

支持并聯(lián)模式

工作溫度：Tj=-40°C~150°C

封裝形式：HTSOP24

AEC-Q100認證

圖1：NSD56008-Q1芯片功能框圖

1

輸入IO映射功能(Input Mapping)

NSD56008-Q1提供IN0和IN1兩個輸入控制引腳，在默認模式下分別控制輸出通道OUT2和輸出通道OUT3，同時也可以通過映射地址寄存器(mapping registers) MAP_IN0和MAP_IN1將IN0和IN1映射到任意一個輸出通道，以實現(xiàn)PWM控制任意輸出通道，該功能可廣泛應(yīng)用于散熱風(fēng)扇模組調(diào)速控制與LED亮度調(diào)節(jié)等場景。

圖2：NSD56008-Q1的兩個輸入端口及映射模式

2

跛行模式(Limp Home)

針對汽車發(fā)生故障后需要保持持續(xù)工作的要求，當(dāng)芯片IDLE 引腳為“低電平”且其中一個輸入引腳（IN0或者IN1）設(shè)置為“高電平”時，NSD56008-Q1進入跛行模式(Limp Home Mode)，IN0與IN1默認映射到輸出通道OUT2與OUT3，可用于保持特定負載/繼電器持續(xù)工作，所有其他輸出通道均關(guān)閉。在跛行模式下，為防止MCU可能出現(xiàn)的"不可控操作"，NSD56008-Q1寄存器僅支持讀取，不支持寄存器寫入操作。MCU可通過輸入狀態(tài)寄存器（Input Status Monitor）監(jiān)控 NSD56008-Q1 INx的狀態(tài)是否與配置相符；同理，通過輸出狀態(tài)寄存器（Output Status Monitor）監(jiān)控OUTx負載工作狀態(tài)是否正常。

圖3：NSD56008-Q1工作模式狀態(tài)機

3

有源鉗位(Active Clamping)

鉗位能量是衡量低邊開關(guān)在驅(qū)動感性負載以實現(xiàn)快速退磁功能的一項重要指標(biāo)，退磁能量與感性負載電感值、負載電流、鉗位電壓與退磁時間相關(guān)。鉗位能量衡量指標(biāo)主要分為單次脈沖能量耗散（single pulse）和重復(fù)脈沖能量耗散（repetitive pulses）。單次脈沖能量耗散衡量的是低邊驅(qū)動全生命周期不損傷芯片的情況下，短時間能夠承受的最大能量耗散值；重復(fù)脈沖能量耗散衡量的是低邊驅(qū)動在周期性關(guān)斷過程中在不會因為累積效應(yīng)對芯片造成損傷情況下所吸收的單次退磁能量值。

NSD56008-Q1常用于驅(qū)動小電流感性負載例如12V繼電器，25度攝氏度下，最大平均電流為300mA左右，85攝氏度條件下，最大平均電流為200mA左右。根據(jù)其實際應(yīng)用負載電流并考慮充足余量的情況下，在負載電流580mA測試中，NSD56008-Q1單次脈沖測試可承受120mJ以上能量耗散(datasheet 中降額為50mj@440mA, 25℃)。重復(fù)脈沖測試中單次能量耗散為20mJ（datasheet中降額為10mj@440mA, 85℃），其在環(huán)境溫度85度情況下，完成200萬次關(guān)斷操作后仍然保持功能正常。

圖4：NSD56008-Q1 感性負載關(guān)斷 - Single Pulse

單脈沖關(guān)斷能量 - 25攝氏度

圖5：NSD56008-Q1 感性負載關(guān)斷 - Repetitive Pulse

重復(fù)多次脈沖關(guān)斷能量 - 200萬次反復(fù)關(guān)斷 - 85攝氏度

4

診斷和保護(Diagnosis & Protection)

NSD56008-Q1配備豐富的保護與診斷功能，分別提供邏輯供電與功率供電欠壓保護；每個通道獨立設(shè)計過載與過溫保護，各過溫過載以及負載狀態(tài)的診斷信息通道間相互獨立并能夠通過寄存器匯報到MCU，一個通道的錯誤狀態(tài)不會影響其他通道正常工作。

保護功能：

VDD欠壓保護

VS欠壓保護

每通道獨立過載

與過溫保護

診斷功能：

芯片工作模式監(jiān)控

輸入與輸出IO狀態(tài)監(jiān)控

輸出通道過載與過溫狀態(tài)監(jiān)控

輸出通道開路診斷

通信錯誤診斷

圖6：NSD56008-Q1典型應(yīng)用圖

納芯微低邊驅(qū)動產(chǎn)品系列選型表：

審核編輯：劉清