デバイスは、チャネル出力が無効 (FET オフ) のときに、オープン負荷またはバッテリ短絡イベントを検出できます。これらは以下で、「オフ状態オープン負荷検出」と「オフ状態バッテリ短絡検出」と呼びます。チャネル出力が無効のとき、デバイスは定義されたシーケンスを通じて、オープン負荷イベントとバッテリ短絡イベントを区別することができます。このシーケンスについては以下で説明します。オフ状態での開放負荷およびオフ状態でのバッテリ短絡検出のブロック図を図 8-19に示します。

図 8-19 開放負荷およびバッテリ短絡の検出

オフ状態の開放負荷検出

このデバイスには、各チャネルにプルアップ電流源 OL_PU が内蔵されており、出力をプルアップして、開放負荷またはバッテリへの短絡イベントが発生しているかどうかを判定できます。プルアップ電流源は、OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 10 のときにイネーブルになり、内部コンパレータは出力電圧が V_{OL_OFF_TH} を上回ったときに検出するために使用されます。内部プルアップの強度は、CHx_CONFIG レジスタの各チャネルの OL_PU_STR_CHx ビットによってプログラムできます。デバイスは、出力が安定するのを待ってからオープン負荷またはバッテリ短絡イベントを判定できるように、チャネルごとにプログラム可能なブランキング タイマを備えています。ブランキング時間は、CHx_CONFIG レジスタの OL_SVBB_BLANK_CHx ビットによりプログラムできます。

OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 10 の場合、デバイスは開放負荷またはバッテリへの短絡イベントのどちらかが発生した場合のみ報告できます。この設定のみでは、これら 2 つを区別できません。オープン負荷またはバッテリ短絡のいずれかの故障が発生した場合、対応するチャネルの FLT_STAT_CHx レジスタ内の OL_OFF_CHx ビットが 1 に設定されます。OL_OFF_CHx ビットは読み取りクリア ビットであり、FLT_STAT_CHx レジスタが読み取られ、故障が除去されたか、またはオープン負荷回路が無効化された場合にクリアされます。開放負故障とバッテリへの短絡故障を区別するには、特定の手順に従う必要があります。これについては、開放負荷故障とバッテリ短絡故障の区別セクションで詳しく説明します。

OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 10 で、出力が有効化されている場合、デバイスは出力をオンにする前に、プルアップ電流源および内部コンパレータを無効化します。OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 10 の場合、チャネルが有効化された後に無効化されると、デバイスは自動的にプルアップ ソースと内部コンパレータを有効にします。

オフ状態のバッテリへの短絡の検出

デバイスにはチャネルごとにプルダウン抵抗が内蔵されており、チャネルが無効化されているときに、オープン負荷とバッテリ短絡故障を区別するのに役立ちます。プルダウン抵抗は、OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 01 の場合に有効になり、出力電圧が V_{OL_OFF_TH} を上回ったときに検出するために使用される内部コンパレータも有効になります。プルダウン抵抗は、電気的特性の R_{SHRT_VBB} パラメータで規定されます。デバイスは、出力が安定するのを待ってからバッテリ短絡イベントを判定できるように、チャネルごとにプログラム可能なブランキング タイマを備えています。ブランキング時間は、CHx_CONFIG レジスタの OL_SVBB_BLANK_CHx ビットによりプログラムできます。

OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 01 の場合、デバイスはバッテリへの短絡イベントが発生した場合のみ報告できます。開放負荷故障が発生したかどうかは、このデバイスは検出できません。バッテリへの短絡故障が発生した場合、対応するチャネルの FLT_STAT_CHx レジスタの SHRT_VBB_CHx ビットが 1 に設定されます。SHRT_VBB_CHx ビットはリードクリアビットであり、FLT_STAT_CHx レジスタが読み取られ、故障が除去されたか、またはバッテリ短絡検出回路が無効化された場合にクリアされます。開放負故障とバッテリへの短絡故障を区別するには、特定の手順に従う必要があります。これについては、開放負荷故障とバッテリ短絡故障の区別セクションで詳しく説明します。

OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 01 で、出力がイネーブルの場合、デバイスは出力をオンにする前に、プルダウン抵抗と内部コンパレータを無効化します。OL_SVBB_EN_CHx [1:0] = 01 の場合、チャネルが有効化された後に無効化されると、デバイスは自動的にプルダウン抵抗および内部コンパレータを有効にします。

開放負荷故障とバッテリ短絡故障の区別

TPS2HCS10-Q1 デバイスは、定義された手順によって、開放負荷とバッテリへの短絡故障を区別できます。図 8-20 に、開放負荷とバッテリ短絡故障を区別するために推奨される手順を示します。

OL_OFF_CHx ビットと SHRT_VBB_CHx ビットを読み取って、開放負荷故障またはバッテリへの短絡故障の有無を判定する場合、3 つの読み取りコマンドを使用して、どの故障が発生したかを判定する必要があります。最初の読み取りコマンドは、どのレジスタを読み取るかを設定することです。2 番目の読み取りコマンドは、故障が発生したかどうかを確認することで、3 番目の読み取りコマンドは、故障が継続しているかどうかを確認することです。これら 3 回の連続した読み取りの後、故障を特定できます。

図 8-20 開放負荷故障とバッテリ短絡故障を区別する論理フロー チャート