東芝推出通用系統(tǒng)電源IC，采用多路輸出保障汽車功能安全

東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）近日宣布，推出新款通用電源IC---“TB9045FNG”，該器件通過多路輸出實現(xiàn)汽車應用的功能安全^[1]。這款新型IC提供四種供貨版本，輸出電壓為1.1V至1.5V。量產(chǎn)已于本月開始。

TB9045FNG產(chǎn)品圖

ASIL-D^[2]是ISO 26262功能安全標準中所規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。按照ASIL-D 的規(guī)定，電動助力轉向（EPS）和電子制動等越來越多的汽車電子系統(tǒng)中關乎安全的子系統(tǒng)必須滿足其規(guī)格要求。

東芝電子這款全新的IC集成了多種故障檢測功能，如電路高電壓和低電壓檢測、過熱檢測以及頻率監(jiān)控等。同時這款IC為了監(jiān)控外部微控制器的異常情況，還集成了看門狗定時器功能。并且，為了檢測潛伏性故障確保更高等級的功能安全，該IC還內置了故障檢測電路的診斷電路。

此外，東芝還開展了一系列功能安全分析來仿真系統(tǒng)故障，而且還將為客戶提供功能安全FMEDA^[3]等文檔，從而為整體安全分析和設計提供支持。

?  主要特性：

1.    內置升降壓型DC-DC轉換器

該IC從高效率升降壓型DC-DC轉換器處生成6V輸出。

考慮到空轉減少后的電壓降，對電池工作情況下的低側工作電壓范圍進行了改進，使其低至2.7V（最小值）。

2.    內置降壓DC-DC轉換器（電壓可選）

將從升降壓型DC-DC轉換器處生成的6V輸入電源轉換成多種輸出電壓：1.1V（TB9045FNG-110）、1.2V（TB9045FNG-120）、1.25V（TB9045FNG-125）和1.5V（TB9045FNG-150）。根據(jù)MCU的規(guī)格，可選擇新款IC的合適版本用作核心的外部電源。

3.    內置4條串聯(lián)電源^[4]電路（4路輸出）

該IC內置4條串聯(lián)電源電路，用于接收DC-DC轉換器產(chǎn)生的6V輸入。其中一條是為微控制器供電的5V恒壓電路（電流容量為400mA），另外三條是為傳感器和其他接口供電的5V恒壓輸出電路（電流容量為100mA）。每條電路均可獨立輸出電壓。

4.    用于保障功能安全的各種內置監(jiān)控電路

電池電源低電壓檢測電路；

DC-DC轉換器（6V）高電壓檢測電路；

用于DC-DC轉換器（1.1V／1.2V／1.25V／1.5V）和串聯(lián)電源（5V）的高電壓／低電壓檢測電路；

過熱檢測電路；

振蕩器頻率監(jiān)控電路；

監(jiān)控外部MCU的看門狗定時器電路。

5.    診斷電路，用于保障功能安全的故障檢測電路

故障檢測電路中內置診斷電路，用于檢測任何潛伏性故障。

6.    故障響應方式可供選擇

通過使用SPI^[5]通信輸入設置功能，用戶能夠對系統(tǒng)進行設置，使其能以兩種方式之一對檢測出的故障做出響應。一種設置會向系統(tǒng)輸出重置信號；另一種設置會向系統(tǒng)發(fā)送異常運行通知。用戶可根據(jù)自己的應用或系統(tǒng)進行選擇。

?  主要規(guī)格：

注釋：

^[1] 基于功能安全的標準，旨在最大限度降低系統(tǒng)故障帶來的風險。ISO 26262認證的目的是確認企業(yè)面向汽車應用的電氣和電子（E/E）系統(tǒng)推出的工藝或產(chǎn)品滿足該標準中規(guī)定的嚴格標準，同時是為第三方提供評估潛在供應商能力的獨立手段。

^[2] ASIL：汽車安全完整性等級，ISO 26262功能安全標準中規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。

^[3] FMEDA：失效模式影響及診斷分析

^[4] 串聯(lián)電源：直流電源電路，其中電壓控制元件與負載串聯(lián)連接。

^[5] SPI：串行外設接口