STMicroelectronics VND9012AJ評估板預(yù)裝有功能強(qiáng)大的VND9012AJ高側(cè)驅(qū)動器。STMicroelectronics VND9012AJ板設(shè)計(jì)用于簡化負(fù)載、電源和微控制器的連接。該板配有最少數(shù)量的電氣元件。VND9012AJ高側(cè)驅(qū)動器是一款雙通道器件，采用ST專有的VIPower M0-9技術(shù)制造而成。該器件設(shè)計(jì)用于滿足汽車行業(yè)的需求，通過3V或5V CMOS兼容接口為驅(qū)動12V接地負(fù)載提供保護(hù)和診斷。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics VND9012AJ評估板數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 用于深度冷啟動應(yīng)用的極低電壓操作（符合 LV124，2013版）
• 綜述
  • 雙通道智能高側(cè)驅(qū)動器，帶電流檢測模擬 反饋
  • 超低待機(jī)電流
  • 兼容3V和5V CMOS輸出
• 電流檢測診斷功能
  • 負(fù)載電流多路復(fù)用模擬反饋，具有高精度 成比例電流鏡
  • 過載和接地短路（功率限制）指示
  • 熱關(guān)斷指示
  • 斷態(tài)開路檢測
  • 輸出短路到VCC檢測
  • 感應(yīng)啟用/禁用
• 保護(hù)
  • 欠壓關(guān)斷
  • 過壓鉗位
  • 負(fù)載電流限制
  • 快速熱瞬態(tài)的自限制
  • 借助專用故障復(fù)位引腳，可配置過熱或功率限制閉鎖
  • 接地?fù)p耗和VCC損耗
  • 通過自啟動實(shí)現(xiàn)反向電池保護(hù)
  • 靜電放電保護(hù)

連接

?基于VND9012AJ評估板數(shù)據(jù)手冊的技術(shù)應(yīng)用解析?

一、芯片核心特性與汽車電子適配性

VND9012AJ評估板專為驅(qū)動12V汽車負(fù)載設(shè)計(jì)，其核心參數(shù)包括：

• ?寬電壓工作范圍?：4V至28V，支持極端低電壓運(yùn)行（符合LV124-2013標(biāo)準(zhǔn)），適應(yīng)深度冷啟動應(yīng)用場景。
• ?低導(dǎo)通阻抗?：典型值12mΩ（每通道），有效降低導(dǎo)通損耗。
• ?高精度電流檢測?：通過多路復(fù)用模擬反饋實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流的精確鏡像，同時(shí)支持過載、短路到地、熱關(guān)斷等診斷功能。
• ?多重保護(hù)機(jī)制?：集成欠壓關(guān)斷、過壓鉗位、電流限制、可配置的過熱鎖斷及靜電防護(hù)，確保系統(tǒng)魯棒性。

此類特性使其成為ADAS系統(tǒng)（如雷達(dá)與傳感器供電）及汽車阻感容性負(fù)載驅(qū)動的理想選擇。

二、硬件設(shè)計(jì)關(guān)鍵接口與電路優(yōu)化

評估板通過標(biāo)準(zhǔn)化連接器簡化系統(tǒng)集成：

1. ?控制接口?（CN5/CN6/CN8/CN9）：
   • ?SEL引腳?：配置電流檢測模式，外部分壓電阻（如R17=15kΩ）設(shè)定檢測閾值。
   • ?IN0/IN1?：3V/5V CMOS兼容輸入，直接連接 microcontroller GPIO。
   • ?FaultRST?：故障復(fù)位引腳，支持手動解除鎖存狀態(tài)或禁用鎖斷功能。
2. ?電源與負(fù)載接口?：
   • ?VBAT?（CN6）直接接車輛電池，并通過100nF電容（C1）濾波；
   • ?OUT0/OUT1?（J2）提供雙通道負(fù)載輸出，每通道可承載最高63A瞬態(tài)電流。
3. ?診斷電路設(shè)計(jì)?：
   • ?CS引腳?（Multisense）輸出比例電流鏡像，配合外部ADC實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)負(fù)載監(jiān)測；
   • ?S_EN引腳?：在低功耗模式下關(guān)閉OFF狀態(tài)診斷，支持多設(shè)備共享檢測電阻。

?布局建議?：功率地（PGND）與信號地分離，OUTx路徑并聯(lián)10nF電容（C2/C3）抑制感性負(fù)載尖峰。

三、工程實(shí)踐陷阱與規(guī)避策略

1. ?電流檢測誤差?：
   • CS引腳需串聯(lián)RC濾波（如R15=15kΩ + Cext=10nF），避免開關(guān)噪聲干擾檢測精度。
2. ?熱管理設(shè)計(jì)?：
   • PowerSSO-16封裝依賴PCB散熱，需確保頂層銅箔面積≥50mm2并與PGND過孔互聯(lián)。
3. ?EMC兼容性?：
   • 負(fù)載線纜增加磁環(huán)抑制輻射，VBAT路徑并聯(lián)TVS（如D1=ES1DL）防護(hù)負(fù)載突波。

四、測試驗(yàn)證與量產(chǎn)轉(zhuǎn)化

評估板預(yù)留測試點(diǎn)（TPx）支持關(guān)鍵信號監(jiān)控：

• ?TP3/TP4?：IN0/IN1輸入邏輯電平驗(yàn)證；
• ?TP9?：CS輸出波形采集，校準(zhǔn)電流鏡像線性度；
• ?TP11?：VBAT紋波測量，確認(rèn)滿足芯片耐壓余量（最大36V瞬態(tài)）。

?量產(chǎn)優(yōu)化建議?：

• 根據(jù)實(shí)際負(fù)載調(diào)整R_UPx（上拉電阻）優(yōu)化OPEN_LOAD檢測靈敏度；
• 通過FaultRST外接看門狗電路實(shí)現(xiàn)自動故障恢復(fù)。