JAJSLW7B December   2020  – September 2023 TPS6593-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
    1.     5
  5. 4 Revision History
  6. 5 概要 (続き)
  7. 6 Pin Configuration and Functions
    1. 6.1 Digital Signal Descriptions
  8. 7 Specifications
    1. 7.1  Absolute Maximum Ratings
    2. 7.2  ESD Ratings
    3. 7.3  Recommended Operating Conditions
    4. 7.4  Thermal Information
    5. 7.5  General Purpose Low Drop-Out Regulators (LDO1, LDO2, LDO3)
    6. 7.6  Low Noise Low Drop-Out Regulator (LDO4)
    7. 7.7  Internal Low Drop-Out Regulators (LDOVRTC, LDOVINT)
    8. 7.8  BUCK1, BUCK2, BUCK3, BUCK4 and BUCK5 Regulators
    9. 7.9  Reference Generator (BandGap)
    10. 7.10 Monitoring Functions
    11. 7.11 Clocks, Oscillators, and PLL
    12. 7.12 Thermal Monitoring and Shutdown
    13. 7.13 System Control Thresholds
    14. 7.14 Current Consumption
    15. 7.15 Backup Battery Charger
    16. 7.16 Digital Input Signal Parameters
    17. 7.17 Digital Output Signal Parameters
    18. 7.18 I/O Pullup and Pulldown Resistance
    19. 7.19 I2C Interface
    20. 7.20 Serial Peripheral Interface (SPI)
    21. 7.21 Typical Characteristics
  9. 8 Detailed Description
    1. 8.1 Overview
    2. 8.2 Functional Block Diagram
    3. 8.3 Feature Description
      1. 8.3.1  System Supply Voltage Monitor
      2. 8.3.2  Power Resources (Bucks and LDOs)
        1. 8.3.2.1 Buck Regulators
          1. 8.3.2.1.1  BUCK Regulator Overview
          2. 8.3.2.1.2  Multi-Phase Operation and Phase-Adding or Shedding
          3. 8.3.2.1.3  Transition Between PWM and PFM Modes
          4. 8.3.2.1.4  Multi-Phase BUCK Regulator Configurations
          5. 8.3.2.1.5  Spread-Spectrum Mode
          6. 8.3.2.1.6  Adaptive Voltage Scaling (AVS) and Dynamic Voltage Scaling (DVS) Support
          7. 8.3.2.1.7  BUCK Output Voltage Setting
          8. 8.3.2.1.8  BUCK Regulator Current Limit
          9. 8.3.2.1.9  SW_Bx Short-to-Ground Detection
          10. 8.3.2.1.10 Sync Clock Functionality
          11.        49
        2. 8.3.2.2 Low Dropout Regulators (LDOs)
          1. 8.3.2.2.1 LDOVINT
          2. 8.3.2.2.2 LDOVRTC
          3. 8.3.2.2.3 LDO1, LDO2, and LDO3
          4. 8.3.2.2.4 Low-Noise LDO (LDO4)
      3. 8.3.3  Output Voltage Monitor and PGOOD Generation
      4. 8.3.4  Thermal Monitoring
        1. 8.3.4.1 Thermal Warning Function
        2. 8.3.4.2 Thermal Shutdown
      5. 8.3.5  Backup Supply Power-Path
      6. 8.3.6  General-Purpose I/Os (GPIO Pins)
      7. 8.3.7  nINT, EN_DRV, and nRSTOUT Pins
      8. 8.3.8  Interrupts
      9. 8.3.9  RTC
        1. 8.3.9.1 General Description
        2. 8.3.9.2 Time Calendar Registers
          1. 8.3.9.2.1 TC Registers Read Access
          2. 8.3.9.2.2 TC Registers Write Access
        3. 8.3.9.3 RTC Alarm
        4. 8.3.9.4 RTC Interrupts
        5. 8.3.9.5 RTC 32-kHz Oscillator Drift Compensation
      10. 8.3.10 Watchdog (WDOG)
        1. 8.3.10.1 Watchdog Fail Counter and Status
        2. 8.3.10.2 Watchdog Start-Up and Configuration
        3. 8.3.10.3 MCU to Watchdog Synchronization
        4. 8.3.10.4 Watchdog Disable Function
        5. 8.3.10.5 Watchdog Sequence
        6. 8.3.10.6 Watchdog Trigger Mode
        7. 8.3.10.7 WatchDog Flow Chart and Timing Diagrams in Trigger Mode
        8.       79
        9. 8.3.10.8 Watchdog Question-Answer Mode
          1. 8.3.10.8.1 Watchdog Q&A Related Definitions
          2. 8.3.10.8.2 Question Generation
          3. 8.3.10.8.3 Answer Comparison
            1. 8.3.10.8.3.1 Sequence of the 2-bit Watchdog Answer Counter
            2. 8.3.10.8.3.2 Watchdog Sequence Events and Status Updates
            3. 8.3.10.8.3.3 Watchdog Q&A Sequence Scenarios
      11. 8.3.11 Error Signal Monitor (ESM)
        1. 8.3.11.1 ESM Error-Handling Procedure
          1. 8.3.11.1.1 Level Mode
          2.        90
          3. 8.3.11.1.2 PWM Mode
            1. 8.3.11.1.2.1 Good-Events and Bad-Events
            2. 8.3.11.1.2.2 ESM Error-Counter
            3. 8.3.11.1.2.3 ESM Start-Up in PWM Mode
            4. 8.3.11.1.2.4 ESM Flow Chart and Timing Diagrams in PWM Mode
            5.         96
    4. 8.4 Device Functional Modes
      1. 8.4.1 Device State Machine
        1. 8.4.1.1 Fixed Device Power FSM
          1. 8.4.1.1.1 Register Resets and NVM Read at INIT State
        2. 8.4.1.2 Pre-Configurable Mission States
          1. 8.4.1.2.1 PFSM Commands
            1. 8.4.1.2.1.1  REG_WRITE_IMM Command
            2. 8.4.1.2.1.2  REG_WRITE_MASK_IMM Command
            3. 8.4.1.2.1.3  REG_WRITE_MASK_PAGE0_IMM Command
            4. 8.4.1.2.1.4  REG_WRITE_BIT_PAGE0_IMM Command
            5. 8.4.1.2.1.5  REG_WRITE_WIN_PAGE0_IMM Command
            6. 8.4.1.2.1.6  REG_WRITE_VOUT_IMM Command
            7. 8.4.1.2.1.7  REG_WRITE_VCTRL_IMM Command
            8. 8.4.1.2.1.8  REG_WRITE_MASK_SREG Command
            9. 8.4.1.2.1.9  SREG_READ_REG Command
            10. 8.4.1.2.1.10 SREG_WRITE_IMM Command
            11. 8.4.1.2.1.11 WAIT Command
            12. 8.4.1.2.1.12 DELAY_IMM Command
            13. 8.4.1.2.1.13 DELAY_SREG Command
            14. 8.4.1.2.1.14 TRIG_SET Command
            15. 8.4.1.2.1.15 TRIG_MASK Command
            16. 8.4.1.2.1.16 END Command
          2. 8.4.1.2.2 Configuration Memory Organization and Sequence Execution
          3. 8.4.1.2.3 Mission State Configuration
          4. 8.4.1.2.4 Pre-Configured Hardware Transitions
            1. 8.4.1.2.4.1 ON Requests
            2. 8.4.1.2.4.2 OFF Requests
            3. 8.4.1.2.4.3 NSLEEP1 and NSLEEP2 Functions
            4. 8.4.1.2.4.4 WKUP1 and WKUP2 Functions
            5. 8.4.1.2.4.5 LP_WKUP Pins for Waking Up from LP STANDBY
        3. 8.4.1.3 Error Handling Operations
          1. 8.4.1.3.1 Power Rail Output Error
          2. 8.4.1.3.2 Catastrophic Error
          3. 8.4.1.3.3 Watchdog (WDOG) Error
          4. 8.4.1.3.4 Warnings
        4. 8.4.1.4 Device Start-up Timing
        5. 8.4.1.5 Power Sequences
        6. 8.4.1.6 First Supply Detection
        7. 8.4.1.7 Register Power Domains and Reset Levels
      2. 8.4.2 Multi-PMIC Synchronization
        1. 8.4.2.1 SPMI Interface System Setup
        2. 8.4.2.2 Transmission Protocol and CRC
          1. 8.4.2.2.1 Operation with Transmission Errors
          2. 8.4.2.2.2 Transmitted Information
        3. 8.4.2.3 SPMI Target Device Communication to SPMI Controller Device
          1. 8.4.2.3.1 Incomplete Communication from SPMI Target Device to SPMI Controller Device
        4. 8.4.2.4 SPMI-BIST Overview
          1. 8.4.2.4.1 SPMI Bus during Boot BIST and RUNTIME BIST
          2. 8.4.2.4.2 Periodic Checking of the SPMI
          3. 8.4.2.4.3 SPMI Message Priorities
    5. 8.5 Control Interfaces
      1. 8.5.1 CRC Calculation for I2C and SPI Interface Protocols
      2. 8.5.2 I2C-Compatible Interface
        1. 8.5.2.1 Data Validity
        2. 8.5.2.2 Start and Stop Conditions
        3. 8.5.2.3 Transferring Data
        4. 8.5.2.4 Auto-Increment Feature
      3. 8.5.3 Serial Peripheral Interface (SPI)
    6. 8.6 Configurable Registers
      1. 8.6.1 Register Page Partitioning
      2. 8.6.2 CRC Protection for Configuration, Control, and Test Registers
      3. 8.6.3 CRC Protection for User Registers
      4. 8.6.4 Register Write Protection
        1. 8.6.4.1 Watchdog and ESM Configuration Registers
        2. 8.6.4.2 User Registers
    7. 8.7 Register Maps
      1. 8.7.1 TPS6593-Q1 Registers
  10. 9 Application and Implementation
    1. 9.1 Application Information
    2. 9.2 Typical Application
      1. 9.2.1 Powering a Processor
        1. 9.2.1.1 Design Requirements
        2. 9.2.1.2 Detailed Design Procedure
          1. 9.2.1.2.1 VCCA
          2. 9.2.1.2.2 Internal LDOs
          3. 9.2.1.2.3 Crystal Oscillator
          4. 9.2.1.2.4 Buck Input Capacitors
          5. 9.2.1.2.5 Buck Output Capacitors
          6. 9.2.1.2.6 Buck Inductors
          7. 9.2.1.2.7 LDO Input Capacitors
          8. 9.2.1.2.8 LDO Output Capacitors
          9. 9.2.1.2.9 Digital Signal Connections
      2. 9.2.2 Application Curves
    3. 9.3 Power Supply Recommendations
    4. 9.4 Layout
      1. 9.4.1 Layout Guidelines
      2. 9.4.2 Layout Example
  11. 10Device and Documentation Support
    1. 10.1 Device Support
      1. 10.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 10.2 Device Nomenclature
    3. 10.3 Documentation Support
    4. 10.4 Receiving Notification of Documentation Updates
    5. 10.5 サポート・リソース
    6. 10.6 Trademarks
    7. 10.7 静電気放電に関する注意事項
    8. 10.8 用語集
  12. 11Mechanical, Packaging, and Orderable Information

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

5 概要 (続き)

すべての BUCK レギュレータは、内部の 2.2MHz または 4.4MHz、または外部の 1MHz、2MHz、4MHz のクロック信号に同期させることができます。EMC 性能を向上させるため、同期した BUCK のスイッチング・クロック信号にスペクトラム拡散変調を加える機能を内蔵しています。このクロック信号は、GPIO 出力ピンを介して外部のデバイスで利用することもできます。本デバイスは 4 つの LDO を備えています。3 つは 500mA の電流能力を持ち、負荷スイッチとして構成できます。1 つは 300mA の電流能力を持ち、低ノイズ性能が優れています。

不揮発性メモリ (NVM) は、デフォルトの電力シーケンスと設定 (出力電圧、GPIO の設定など) を制御するために使います。NVM は、外部からプログラムしなくても起動できるように事前にプログラムされています。本デバイスのレジスタ・マップに保存されたほとんどの静的設定は、多種多様なシステムの要求を満たすように本デバイスを構成するために、SPI または I2C インターフェイスを介してデフォルトから変更できます。エラーが検出された場合にパワーアップ・シーケンスを止めるため、NVM はビット整合性エラー検出機能 (CRC) を備えており、システムが未知の状態で起動することを防止します。

TPS6593-Q1 は 32kHz の水晶発振器を内蔵しています。この発振器は、内蔵 RTC モジュールのための高精度の 32kHz クロックを生成します。バックアップ・バッテリ管理機能は、主電源からの電力が失われた際にボタン型電池またはスーパーキャパシタから水晶発振器とリアルタイム・クロック (RTC) モジュールに電力を供給します。

TPS6593-Q1 デバイスは、入力電源の電圧監視、すべての BUCK および LDO レギュレータ出力の電圧監視、レジスタとインターフェイスの CRC、電流制限、短絡保護、過熱事前警告、過熱シャットダウンなどの保護および診断機能を内蔵しています。本デバイスは、MCU ソフトウェアのロックアップを監視するための Q&A またはトリガ・モードのウォッチドッグと、接続された SoC または MCU からのエラー信号を監視するための 2 つのエラー信号モニタ (ESM) 入力 (フォルト・インジェクション機能付き) も備えています。TPS6593-Q1 はこれらのイベントを割り込みハンドラでプロセッサへ通知でき、MCU はそれに対する応答動作を実行できます。