STMicroelectronics AEK-POW-SPSB081評(píng)估板具有各種待機(jī)模式，可最大限度地降低功耗。STMicroelectronics AEK-POW-SPSB081具有可編程本地和遠(yuǎn)程喚醒功能。該板基于SPSB081電源管理系統(tǒng) IC，設(shè)有用于系統(tǒng)微控制器的低壓差穩(wěn)壓器 (V1) 和用于跟蹤V1或?yàn)?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/117/" target="_blank">傳感器等外部負(fù)載供電的穩(wěn)壓器 (V2)。V1保持具有過(guò)壓檢測(cè)功能的固定5V電源軌，而V2可用作V1的電壓跟蹤器或可通過(guò)SPI編程的獨(dú)立穩(wěn)壓器（5V或3.3V）。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics AEK-POW-SPSB081 評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• SPSB0815電源管理IC符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)
• 一個(gè)5V低壓差穩(wěn)壓器 (V1)，用于微控制器和外設(shè)電源，電流調(diào)節(jié)最大值為250mA
• 一個(gè)可通過(guò)SPI低壓差穩(wěn)壓器 (V2) 配置為5V或3.3V，也可用作V1的跟蹤器，具有非板載保護(hù)功能，最大電流限制為100mA
• 來(lái)自微控制器的可配置窗口看門狗
• 提供看門狗禁用功能的調(diào)試模式
• 符合ISO 17987-4/2016標(biāo)準(zhǔn)的LIN收發(fā)器
• 符合ISO 11898-2/2016和SAE J2284標(biāo)準(zhǔn)的CAN-FD收發(fā)器，具有局部故障和總線故障診斷功能
• WU1喚醒引腳，具有可編程循環(huán)感應(yīng)功能
• 4個(gè)高側(cè)驅(qū)動(dòng)器（0.14A，RON=7Ω），可配置為四種不同模式（關(guān)閉、開(kāi)啟、定時(shí)和PWM），適用于驅(qū)動(dòng)外部LED模塊或?yàn)橥獠坑|點(diǎn)供電~~
• DIR引腳，手動(dòng)驅(qū)動(dòng)HS輸出（OUT 1至OUT 4）
• 可編程系統(tǒng)周期性喚醒特性
• DIAGN輸出引腳，用于通知系統(tǒng)錯(cuò)誤情況
• 對(duì)所有內(nèi)部高側(cè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行電流監(jiān)控
• 開(kāi)路負(fù)載診斷，用于所有輸出
• V1過(guò)壓檢測(cè)和保護(hù)
• 器件溫度警告和保護(hù)

方框圖

AEK-POW-SPSB081評(píng)估板技術(shù)解析：汽車電源管理與通信集成方案

一、產(chǎn)品概述與核心特性

?AEK-POW-SPSB081?是一款專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的電源管理IC評(píng)估板，集成了LIN和CAN-FD通信接口。該評(píng)估板基于SPSB0815電源管理系統(tǒng)芯片，具備AEC-Q100認(rèn)證，為汽車電子系統(tǒng)提供完整的電源分配和數(shù)字電源解決方案。

核心技術(shù)特性

• ?雙路電壓調(diào)節(jié)器?：一路5V低壓差穩(wěn)壓器(V1)為微控制器及外圍設(shè)備供電，最大電流250mA；另一路可配置低壓差穩(wěn)壓器(V2)支持5V或3.3V輸出，最大電流100mA
• ?四路高邊驅(qū)動(dòng)器?：每路驅(qū)動(dòng)能力0.14A，導(dǎo)通電阻7Ω，支持四種工作模式（關(guān)閉、開(kāi)啟、定時(shí)、PWM）
• ?完整通信接口?：符合ISO 17987-4/2016標(biāo)準(zhǔn)的LIN收發(fā)器和符合ISO 11898-2/2016及SAE J2284標(biāo)準(zhǔn)的CAN-FD收發(fā)器
• ?高級(jí)診斷功能?：開(kāi)路負(fù)載診斷、過(guò)壓檢測(cè)與保護(hù)、溫度警告與保護(hù)、電流監(jiān)控

二、電源管理架構(gòu)深度分析

2.1 電壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)

V1穩(wěn)壓器提供固定的5V輸出，專門為系統(tǒng)微控制器供電，集成了過(guò)壓檢測(cè)和保護(hù)機(jī)制。V2穩(wěn)壓器通過(guò)SPI接口靈活配置，可作為V1的電壓跟蹤器或獨(dú)立穩(wěn)壓器工作，支持5V和3.3V兩種輸出電壓模式。

2.2 高邊驅(qū)動(dòng)配置

四個(gè)高邊驅(qū)動(dòng)輸出支持多種控制模式：

• ?SPI控制?：通過(guò)設(shè)備寄存器配置PWM參數(shù)
• ?DIR引腳直控?：用戶可生成定制PWM信號(hào)
  所有輸出均具備短路保護(hù)和開(kāi)路負(fù)載檢測(cè)功能，確保系統(tǒng)可靠性。

三、通信協(xié)議集成實(shí)現(xiàn)

3.1 SPI配置接口

采用四線制SPI通信協(xié)議（MISO、MOSI、CSN、CLK）配置SPSB0815寄存器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)的靈活設(shè)定。

3.2 車載網(wǎng)絡(luò)通信

• ?LIN收發(fā)器?：完全符合ISO 17987-4/2016標(biāo)準(zhǔn)
• ?CAN-FD收發(fā)器?：支持ISO 11898-2/2016和SAE J2284標(biāo)準(zhǔn)，具備本地故障和總線故障診斷能力

四、系統(tǒng)工作模式與電源管理

4.1 看門狗機(jī)制

外部微控制器需要通過(guò)SPI定期刷新SPSB081寄存器中的看門狗TRIG位，維持設(shè)備處于活動(dòng)模式。一旦看門狗失效，設(shè)備將進(jìn)入V1_standby模式以節(jié)省能耗。

4.2 喚醒機(jī)制

系統(tǒng)支持多種喚醒方式：

• ?WU1_IN引腳脈沖?：遠(yuǎn)程喚醒
• ?S1按鈕?：本地手動(dòng)喚醒
• ?調(diào)試模式?：通過(guò)JP1跳線使看門狗失效，便于系統(tǒng)調(diào)試

五、實(shí)際應(yīng)用與演示實(shí)例

在AutoDevKit生態(tài)系統(tǒng)中提供了三個(gè)演示實(shí)例，展示不同SPC58微控制器評(píng)估板與AEK-POW-SPSB081的配合使用：

?輸出配置演示?：

• OUT1：開(kāi)啟模式
• OUT2：定時(shí)模式（可編程時(shí)間）
• OUT3：PWM模式（寄存器配置）
• OUT4：DIR引腳控制模式

?V2穩(wěn)壓器演示?：配置為線性穩(wěn)壓器，每2.5秒在3.3V和5V之間交替切換設(shè)置，直觀展示電壓調(diào)節(jié)能力。

?CAN通信測(cè)試?：CAN連接器和CAN_rx/CAN_tx引腳連接到微控制器板，微控制器每五秒發(fā)送的測(cè)試信號(hào)可通過(guò)CAN_H/CAN_L引腳有效解碼。

六、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

6.1 保護(hù)電路設(shè)計(jì)

• ?瞬態(tài)電壓抑制?：采用SMAJ40CA等保護(hù)器件
• ?反向極性保護(hù)?：集成STTH102AY二極管
• ?ESD保護(hù)?：ESDLIN1524BJ為通信線路提供靜電防護(hù)

6.2 測(cè)試點(diǎn)布局

評(píng)估板提供了完整的測(cè)試點(diǎn)陣列（TP1-TP18），覆蓋所有關(guān)鍵信號(hào)節(jié)點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)試和性能驗(yàn)證。