JAJSCA0B September   2014  – March 2015 TPS92638-Q1

PRODUCTION DATA.  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 説明
  4. 代表的なアプリケーションの回路図
  5. 改訂履歴
  6. ピン構成および機能
  7. 仕様
    1. 7.1 絶対最大定格
    2. 7.2 ESD定格
    3. 7.3 推奨動作条件
    4. 7.4 熱特性について
    5. 7.5 電気的特性
    6. 7.6 スイッチング特性
    7. 7.7 代表的特性
  8. パラメータ測定情報
  9. 詳細説明
    1. 9.1 概要
    2. 9.2 機能ブロック図
    3. 9.3 機能説明
      1. 9.3.1 LED電流の設定
      2. 9.3.2 PWM制御
      3. 9.3.3 フォルト診断
        1. 9.3.3.1 オープン負荷の検出
      4. 9.3.4 温度フォールドバック
    4. 9.4 デバイスの機能モード
  10. 10アプリケーションと実装
    1. 10.1 アプリケーション情報
    2. 10.2 代表的なアプリケーション
      1. 10.2.1 バンクによるPWM調光
        1. 10.2.1.1 設計要件
        2. 10.2.1.2 詳細な設計手順
        3. 10.2.1.3 アプリケーション・パフォーマンスの波形
      2. 10.2.2 TAILおよびSTOPライト用の2つの輝度レベル
        1. 10.2.2.1 設計要件
        2. 10.2.2.2 詳細な設計手順
      3. 10.2.3 変調電源によるPWM調光
        1. 10.2.3.1 設計要件
        2. 10.2.3.2 設計手順
      4. 10.2.4 単一のデバイスから並列のチャネルによりLEDを駆動する
        1. 10.2.4.1 設計要件
        2. 10.2.4.2 設計手順
      5. 10.2.5 複数のデバイスから並列のチャネルによりLEDを駆動する
        1. 10.2.5.1 設計要件
        2. 10.2.5.2 設計手順
  11. 11電源に関する推奨事項
  12. 12レイアウト
    1. 12.1 レイアウトのガイドライン
    2. 12.2 レイアウト例
    3. 12.3 熱特性について
  13. 13デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 13.1 商標
    2. 13.2 静電気放電に関する注意事項
    3. 13.3 用語集
  14. 14メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

アプリケーションと実装

NOTE

以降のアプリケーション情報は、TIの製品仕様に含まれるものではなく、TIではその正確性または完全性を保証いたしません。個々の目的に対する製品の適合性については、お客様の責任で判断していただくことになります。お客様は自身の設計実装を検証しテストすることで、システムの機能を確認する必要があります。

アプリケーション情報

ここでは、ストップライトやテールライトなどの車載照明用にTPS92638-Q1デバイスを実装する方法を示した、いくつかのアプリケーションについて説明します。いくつかの例では、フォルト・バス機能の実装や、大電流アプリケーションへのデバイスの使用方法の詳細を示しています。

代表的なアプリケーション

バンクによるPWM調光

TPS92638-Q1デバイスには、出力調光用に4つのPWMバンクがあります。これらに対してTLC555-Q1 PWMジェネレータを使用すると、MCUが不要になります。

TPS92638-Q1 PWM_dimming_channel_slvsck5.gif Figure 38. バンクによるPWM調光の回路図

設計要件

設計パラメータ 例での値
I(TAIL)(1) 20mA
I(STOP)(1) 40mA
I(TAIL) = チャネルごとのテールライト電流、I(STOP) = チャネルごとのストップライト電流

詳細な設計手順

この設計では、R(REF)基準抵抗を使用して最大出力電流を設定し、TLC555-Q1で調光率を制御するPWMデューティ・サイクルを設定しています。

Equation 4. TPS92638-Q1 Eq05-Rref2_SLVSCK5.gif
Equation 5. TPS92638-Q1 Eq06-DutCy2_SLVSCK5.gif

アプリケーション・パフォーマンスの波形

TPS92638-Q1 scope_app1_SLVSCK5.png
SUPPLY = EN = 14V PWM周波数 = 1kHz デューティ・サイクル = 50%
CH1: PWM1 CH2: PWM2 CH3: Vref
CH4: IOUT8
Figure 39. バンクによるPWM調光、PWM1、PWM2、アナログ基準および出力電流
TPS92638-Q1 scope_app2_SLVSCK5.png
SUPPLY = EN = 14V PWM周波数 = 1kHz デューティ・サイクル = 50%
CH1: PWM3 CH2: PWM4 CH3: Vref
CH4: IOUT8
Figure 40. バンクによるPWM調光、PWM3、PWM4、アナログ基準および出力電流

TAILおよびSTOPライト用の2つの輝度レベル

代表的なTAILおよびSTOPアプリケーションの場合、TPS92638-Q1デバイスに内蔵されているSTOPおよびTAIL機能を使用して簡単に実装できます。次の回路図は、アプリケーションの回路を示したものです。代表的なアプリケーションでは、2つの独立したソース、すなわちTAILとSTOPが、ストップライトとテールライトへ電力を供給します。TPS92638-Q1デバイスとともにブロッキング・ダイオードD0およびD1を使用すると、STOPおよびTAIL機能を結合して単一の電源で駆動できます。ブロッキング・ダイオードD2は、バッテリが逆に接続された場合にSTOPピンを保護します。STOPピンには、アクティブでないときにLOW状態を保証するため、内部的にプルダウン抵抗が存在します。

TPS92638-Q1 tail_stop_lights_slvsck5.gif Figure 41. TAILおよびSTOPライトの2つの輝度レベルの回路図

設計要件

設計パラメータ 例での値
I(TAIL)(1) 10mA
I(STOP)(1) 40mA
I(TAIL) = チャネルごとのテールライト電流、I(STOP) = チャネルごとのストップライト電流

詳細な設計手順

アプリケーションの設計では、目的の出力電流を得るために使用する抵抗の値を計算します。

Equation 6. TPS92638-Q1 Eq03-Rref_SLVSCK5.gif
Equation 7. TPS92638-Q1 Eq04-Rrefhi_SLVSCK5.gif

R(STOP)の推奨値は10kΩです。

変調電源によるPWM調光

TPS92638-Q1デバイスは、以下に説明するように、電源からのPWM調光をサポートしています。電源調光は一般に、ボディ・コントロール・モジュール(BCM)のハイサイド・スイッチに実装されます。ハイサイド・スイッチの性質から、TPS92638-Q1の電源はグランドへ強くプルダウンされず、デカップリング・コンデンサと合計消費電流に依存します。TPS92638-Q1デバイスは、電源電圧がLED順方向電圧とドロップアウト電圧を補える十分な能力がある限り、出力電流を一定に維持します。

電源電圧がLEDを駆動できないほど低下すると、デバイスはオープン負荷を検出し、出力チャネルをシャットダウンします。このため、TIはPWMまたはEN入力を使用してチャネルのシャットダウンを保証することをお勧めします。したがって、最も低い分割電圧がPWMスレッショルドよりも低いことを保証するため、抵抗ストリングR1およびR2が推奨されます。

TPS92638-Q1 PWM_dimming_supply_slvsck5.gif Figure 42. 変調電源によるPWM調光の回路図

設計要件

設計パラメータ 例での値
I(TAIL)(1) 30mA
I(STOP)(1) 50mA
I(TAIL) = チャネルごとのテールライト電流、I(STOP) = チャネルごとのストップライト電流

設計手順

R(REF)基準抵抗は電流を設定します。

Equation 8. TPS92638-Q1 Eq07-Rref3_SLVSCK5.gif
Equation 9. TPS92638-Q1 Eq08-DutCy3_SLVSCK5.gif
Equation 10. TPS92638-Q1 Eq09-Vsupp3_SLVSCK5.gif

単一のデバイスから並列のチャネルによりLEDを駆動する

TPS92638-Q1デバイスは、複数のチャネルを並列に組み合わせることで、LEDストリングの並列駆動をサポートします。これによって優れた熱特性が得られ、電流駆動能力が高くなります。

TPS92638-Q1 parallel_driving_channel_slvsck5.gif Figure 43. 単一のデバイスで並列チャネルを使用して駆動を行う回路図

設計要件

設計パラメータ 例での値
I(TAIL)(1) 30mA
I(STOP)(1) 100mA
I(TAIL) = チャネルごとのテールライト電流、I(STOP) = チャネルごとのストップライト電流

設計手順

R(REF)およびR(REFHI)基準抵抗は、電流を設定します。R(REF)はテール電流を、R(REF)およびR(REFHI)はストップ電流を設定します。

Equation 11. TPS92638-Q1 Eq10-Rref4_SLVSCK5.gif
Equation 12. TPS92638-Q1 Eq11-Rrefhi4_SLVSCK5.gif

複数のデバイスから並列のチャネルによりLEDを駆動する

設計の柔軟性のため、複数のTPS92638-Q1デバイスを並列に使用して、別々のデバイスを駆動することもできます。次の図は、デバイスとチャネルの両方を並列に使用して、大電流の負荷を駆動する組み合わせを示したものです。

TPS92638-Q1 paralle_driv_dev_chan_slvsck5.gif Figure 44. 複数のデバイスで並列チャネルを使用して駆動を行う回路図

設計要件

設計パラメータ 例での値
I(TAIL)(1) 60mA
I(STOP)(1) 200mA
I(TAIL) = チャネルごとのテールライト電流、I(STOP) = チャネルごとのストップライト電流

設計手順

R(REFHI)およびR(REF)基準抵抗は、電流を設定します。R(REF)は、単独でテール電流を設定します。R(REF)およびR(REFHI)の組み合わせにより、ストップ電流を設定します。アプリケーションによっては、電流の柔軟性を得るため、デバイスごとに基準抵抗の設定値を変えることもできます。このデータシートでは単純化のため、アプリケーションではどちらのデバイスにも同じ基準電流を設定するものとします。

Equation 13. TPS92638-Q1 Eq12-Rref5_SLVSCK5.gif
Equation 14. TPS92638-Q1 Eq13-Rrefhi5_SLVSCK5.gif