JAJSOU6A October   2023  – October 2025 TPS2HCS10-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 デバイス比較表
  6. 5 ピン構成および機能
    1. 5.1 バージョン A パッケージ
    2. 5.2 ピン配置 - バージョン A
    3. 5.3 バージョン B パッケージ
    4. 5.4 ピン配置 - バージョン B
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 SPI のタイミング要件
    7. 6.7 スイッチング特性
    8. 6.8 代表的特性
  8. 7 パラメータ測定情報
  9. 8 詳細説明
    1. 8.1 概要
    2. 8.2 機能ブロック図
    3. 8.3 機能説明
      1. 8.3.1 保護メカニズム
        1. 8.3.1.1 過電流保護
          1. 8.3.1.1.1 突入時間 — 過電流保護
          2. 8.3.1.1.2 過電流保護 — 定常状態動作
          3. 8.3.1.1.3 プログラマブル ヒューズ保護
          4. 8.3.1.1.4 即時シャットダウン過電流保護 (IOCP)
          5. 8.3.1.1.5 自動再試行とラッチ オフ動作
        2. 8.3.1.2 サーマル シャットダウン
        3. 8.3.1.3 逆極性バッテリ
      2. 8.3.2 診断機能
        1. 8.3.2.1 ADC 内蔵
        2. 8.3.2.2 デジタル電流センス出力
        3. 8.3.2.3 出力電圧測定
        4. 8.3.2.4 MOSFET 温度測定
        5. 8.3.2.5 ドレイン - ソース間電圧 (VDS) の測定
        6. 8.3.2.6 VBB 電圧の測定
        7. 8.3.2.7 VOUT のバッテリへの短絡とオープン負荷
          1. 8.3.2.7.1 チャネル出力 (FET) が有効な測定
          2. 8.3.2.7.2 チャネル出力がディスエーブルの検出
      3. 8.3.3 並列モード動作
    4. 8.4 デバイスの機能モード
      1. 8.4.1 状態遷移図
      2. 8.4.2 出力制御
      3. 8.4.3 SPI モード動作
      4. 8.4.4 障害通知
      5. 8.4.5 SLEEP
      6. 8.4.6 CONFIG/ACTIVE
      7. 8.4.7 LIMP_HOME 状態 (バージョン A のみ)
      8. 8.4.8 バッテリ電源入力 (VBB) 低電圧
      9. 8.4.9 低消費電力 (LPM) 状態
        1. 8.4.9.1 MANUAL_LPM 状態
        2. 8.4.9.2 AUTO_LPM 状態
    5. 8.5 TPS2HCS10-Q1 のレジスタ
  10. 9 アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 設計要件
      2. 9.2.2 詳細な設計手順
        1. 9.2.2.1 熱に関する注意事項
        2. 9.2.2.2 容量性充電モードの設定
      3. 9.2.3 アプリケーション曲線
    3. 9.3 電源に関する推奨事項
    4. 9.4 レイアウト
      1. 9.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 9.4.2 レイアウト例
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 10.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 10.3 サポート・リソース
    4. 10.4 商標
    5. 10.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 10.6 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

8.3.2.2 デジタル電流センス出力

デバイスの内蔵電流検出回路は、外部の検出抵抗 (RSNS) を介して、SNS ピンを流れる各チャネルの負荷電流 (IOUTx) に比例する検出電流 (ISNS) を供給し、電圧を生成します。各チャネルの電流センスは内部で多重化され、ADC スケジューラによって SNS ピンに出力されます。ISNS と RSNS により生成される電圧は内部の 10 ビット ADC によりサンプリングされ、ADC 変換の結果は各チャネルの ADC_RESULT_CHx_I に保存されます。このレジスタが最後に読み出された後に新しい ADC 変換結果が存在する場合、ISNS_RDY_CHx ビットは 1 に設定されます。

内蔵 ADC による正確な検出測定を確実に実現するため、検出抵抗を IC GND に接続する必要があります。

このデバイスは、各チャネルに 2 つの電流検出比 (KSNS1) および (KSNS2) を備えており、CHx_CONFIG レジスタの OL_ON_EN_CHx ビットで設定できます。KSNS1 比が高いほど (OL_ON_EN_CHx = 0 モード)、チャネルは低い KSNS2 比 (OL_ON_EN_CHx = 1 モード) によってチャネルが低出力電流レベルを正確に測定できるようになります。KSNS1 は MOSFET 全体を利用します。この場合、KSNS2 はオン抵抗 RON_OL の小型の MOSFET を利用し、電流センス比を低くできます。KSNS2 比を使用するには、OL_ON_EN_CHx ビットが 1 に設定される前に、出力電流レベルが IENTRY_OL_ON を下回る必要があります。電流が IENTRY_OL_ON を下回っていない場合、KSNS2 動作は開始されず、KSNS1 動作はアクティブのままです。チャネルが KSNS2 で動作しており、出力電流が IEXIT_OL_ON を上回ると、デバイスは KSNS2 から KSNS1 に自動的に遷移します。ここで、OL_ON_EN_CHx ビットは 0 にリセットされ、MOSFET のすべてがアクティブになります。電流が再度 IENTRY_OL_ON を下回ると、KSNS2 動作に再度遷移するには、OL_ON_EN_CHx ビットを 1 に戻す必要があります。システムは、OL_ON_EN_CHx = 0 を書き込むことで KSNS2 動作を手動で終了できます。KSNS2 動作で内蔵 ADC を使用して出力電流を測定するときは、システムは、出力電流測定が読み取られたときにデバイスが KSNS2 動作中であることを確認するため、OL_ON_EN_CHx = 1 ビットを引き続き監視する必要があります。

このデバイスは、ADC 入力での電流センス電圧を増幅するための電圧スケーリング オプションも備えています。出力電流レベルが低い場合、この方法により、電流センス電圧を内蔵 ADC のより高いレベルにすることができます。電圧スケーリングは、ISNS_SCALE_CHx ビットによって設定されます。以下の 表 8-2 に、ISNS_SCALE_CHx の各種設定を示します。ISNS_SCALE_CHx = 1 動作は、OL_ON_EN_CHx = 1 モードでのみ推奨されます。

OL_ON_EN_CHx = 1 モードおよび / または ISNS_SCALE_CHx = 1 は、I2T が無効 (I2T_EN = 0) の場合にのみ使用することを推奨します。OL_ON_EN_CHx = 1 または ISNS_SCALE_CHx = 1 を I2T 有効 (I2T_EN = 1) の状態で使用すると、意図しない低い I2T スレッショルドでチャネルがオフになる可能性があります。

表 8-2 ISNS_SCALE_CHx の設定
ISNS_SCALE_CHx 値
0 x1
1 x8

ADC_RESULT_CHx_I レジスタの ISNS_SCALE_EFF_CHx ビットは、チャネルが 1x または 8x の電圧スケーリングで動作しているかどうかを示します。これにより、システムは電流センス測定値を変換するときにどの電圧スケーリング係数が適用されるかを把握できます。

さまざまな OL_ON_EN_CHx 設定の電流検出の ADC 変換式は以下のとおりです：

OL_ON_EN_CHx = 0 の場合、

式 8. IOUT (A)= KSNS1 × VADCREFHI1023 × RSNS× ADC_RESULT_CHx_I

OL_ON_EN_CHx = 1 の場合、

式 9. IOUT (A)= KSNS2 × VADCREFHI1023 × RSNS × ISNS_SCALE_CHx× ADC_RESULT_CHx_I

電流センス機能は、デフォルトで各チャネルに対して有効になっています。電流センス機能は、ADC_CONFIG レジスタの ADC_ISNS_DIS ビットを使用して、グローバルにイネーブルまたはディスエーブルできます。グローバル ADC_ISNS_DIS ビットが 0 の場合、デバイスはそれぞれの CHx_CONFIG レジスタの ISNS_DIS_CHx ビットに従って、各チャネルの電流センス機能をイネーブルまたはディスエーブルにします。

I2T 保護を使用する場合、I2T 保護を使用する前に、電流センス機能をイネーブルにする必要があります。電流センス機能は、チャネルがイネーブルで、定常状態で動作している場合にのみ利用できます。電流センス機能は、突入期間では利用できません。