TC7718FTG

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沁纪
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2 TOSHIBA CDMOS 单晶硅集成电路无线充电发送器模拟 IC 1. 概要是一款无线充电发送器模拟 IC 它通过连接到微处理器工作, 来传导无线充电发送器系统 2. 应用手机设备 ( 智能手机和平板 ), 手机附件等 3. 特征内置桥门驱动器 : 1ch 内置半桥门驱动器 : 1ch 高侧 Pch- 低侧 Nch FET 兼容内置 LPF 给 ASK 信号的恢复 : 2ch 内置 LDO (3.3V 输出 ) 工作电压范围 : 4.5V ~ 25V 内置电平移位器 : 2ch 封装 : P-VQFN (5mm 5mm, 0.4mm 间隔 ) DCIN DCDC LDO 3.3V P-VQFN 重量 : 67.6mg (typ.) Full Bridge LPF Driver Level Shift Half Bridge MCU < 简化方块图 > 1

3 4. 方块图 IIN HDRV1 LDRV1 LDRV2 HDRV2 VCC LS2_OUT 27 2 IINF LS1_OUT 26 3 VIN LS LS HDRV VINF LS LS LDRV3 24 LDO 3.3V 图 1 Internal block diagram 5. 引脚分配 < 顶视 > VCC NC HDRV2 NC LDRV2 LDRV1 NC HDRV PWM_IN0 PWM_IN1 PWM_IN2 PWM_IN3 Bridge_CNT Qdet_CNT COMP_OUT1 COMP_OUT2 COMP_EN_IN IIN IINF VIN VINF PVDD NC HYS 5 PVDD Logic LS 7 LPF + - LPF LS Level Shift + - TESTEN 22 AMON 21 8 LS1_IN 20 9 HYS LS2_IN 19 COMP_EN_IN COMP_OUT2 COMP_OUT1 Qdet_CNT Bridge_CNT PWM_IN3 PWM_IN2 PWM_IN1 PWM_IN LS2_OUT LS1_OUT HDRV3 LDRV3 NC TESTEN AMON LS1_IN LS2_IN 图 2 引脚分配 2

4 6. 引脚功能表 1 引脚功能引脚号引脚符号 I/O 描述备注 1 IIN I 捕捉输入 ( 电流通道 ) 2 IINF I 内部 OPAMP 反馈 ( 注 1) 3 VIN I 捕捉输入 ( 电压通道 ) 4 VINF I 内部 OPAMP 反馈 ( 注 1) 5 PVDD - 电源引脚 6 NC - 不连接 ( 注 2) 7 - 电源引脚 8 - GND 引脚 ( 注 3) 9 HYS I 滞后调节内部比较器用 ( 注 4) 10 COMP_EN_IN I 输出使能捕捉信号用 11 COMP_OUT2 O 比较器输出 2 (VIN) 12 COMP_OUT1 O 比较器输出 1 (VIN) 13 Qdet_CNT I 刹车模式控制 14 Bridge_CNT I 全 - 桥 / 半 - 桥移位 15 PWM_IN3 I PWM 输入 3 16 PWM_IN2 I PWM 输入 2 17 PWM_IN1 I PWM 输入 1 18 PWM_IN0 I PWM 输入 0 19 LS2_IN I 电平移位器输入 2 20 LS1_IN I 电平移位器输入 1 21 AMON O 监视器引脚 22 TESTEN I 测试引脚 ( 注 3) 23 NC - 不连接 ( 注 2) 24 LDRV3 O 低门驱动力量 3 Tx 线圈测量 Q 用 ( 注 5) 25 HDRV3 O 高门驱动力量 3 Tx 线圈测量 Q 用 ( 注 5) 26 LS1_OUT O 电平移位器输出 1 27 LS2_OUT O 电平移位器输出 GND 引脚 ( 注 3) 29 VCC - 驱动电源 30 NC - 不连接 ( 注 2) 31 HDRV2 O 高门驱动力量 2 Tx 线圈工作用 ( 注 5) 32 NC - 不连接 ( 注 2) 33 LDRV2 O 低门驱动力量 2 Tx 线圈工作用 ( 注 5) 34 LDRV1 O 低门驱动力量 1 Tx 线圈工作用 ( 注 5) 35 NC - 不连接 ( 注 2) 36 HDRV1 O 高门驱动力量 1 Tx 线圈工作用 ( 注 5) ( 注 1) 请在 IIN 和 IINF, VIN 和 VINF 之间连接指定电阻和电容 ( 注 2) 请设为开路 ( 注 3) 请连接到公共地 (GND) ( 注 4) 请通过电阻施加由供电的分割电压 ( 注 5) 请在 Nch-MOSFET 和 Pch-MOSFET 的门引脚和源引脚之间连接 100kΩ 下拉电阻 3

5 7. 输入 / 输出引脚和电源引脚的等价电路表 2 电源引脚的等价电路引脚名等价电路 IIN IINF VIN VINF IINF VINF IIN VIN /2 HYS HYS COMP_EN_IN COMP_EN_IN COMP_OUT1 COMP_OUT2 COMP_OUT1 COMP_OUT2 4

6 5 QDET_CNT Bridge_CNT PWM_IN3 PWM_IN2 PWM_IN1 PWM_IN0 LS2_IN LS1_IN VCC LDRV3 HDRV3 LS1_OUT LS2_OUT VCC HDRV2 LDRV2 LDRV1 HDRV1 PVDD VCC 引脚名等价电路 Qdet_CNT Bridge_CNT PWM_IN3 PWM_IN2 PWM_IN1 PWM_IN0 LS2_IN LS1_IN LDRV3 HDRV3 LS1_OUT LS2_OUT HDRV2 LDRV2 LDRV1 HDRV1 ( 注 ) 等价电路为了描述电路可能被简化

7 8. 功能和工作描述 8.1 无线电源系统总概要符合 Qi 的无线电源系统由传输功率的初级 (Tx) 和接收功率的二级 (Rx) 组成功率由包括 Tx 和 Rx 的连接线圈且通过分享和组合磁通量传输 Rx 通过监视接收功率和发送反馈信号给 Tx 控制功率 Tx 通过用接收自 Rx 反馈信号控制传输功率来控制功率无线电源系统配置例如图 3 所示从 Rx 到 Tx 的通信信号由 ASK 调制传输 ( 调制 ) 这个通信里的通信率和它的包由 Qi 标准定义通信率为 2 kbps 包为 ID, 识别信号, 错误信息, 接收功率, 和停止信号 TX 在正常模式停止工作它被断断续续上电且确认 Tx 垫上 Rx 的存在当 Tx 识别出 Rx 且成功识别, 传输工作开始 Tx 继续传输工作直到 Tx 不能识别 Rx 的存在或接收来自 Rx 的传输停止信号 Qi 中功率 v1.2 系统通过交互通信调节参数来传输电气功率并且 15W (max) 电气功率可以被传输从 TX 到 RX 的通信由 FSK 调制方法执行关于 Qi 系统的详细, 请参考 WPC 的 HP Rx coil Rx pad DC output Power Adjoin Communication DC input Tx pad Tx coil 图 3 无线电源系统总概要 6

短路的不恰当配置被输入到 PWM_IN [0:3], 穿透保护功能工作, 在 HDRV [1:3] 里固定相应的引脚为高电平为了控制相位移位,

8 8.2 预驱动器控制由来自 MCU (PWM_IN, Bridge_CNT, 和 Qdet_CNT) 信号驱动传输侧线圈的外部 FET 如下面真理表所示 Bridge _CNT 信号切换半和全 Qdet_CNT 信号在测量 Q 传输线圈值时, 配置中断模式如果会引起外部 FET 短路的不恰当配置被输入到 PWM_IN [0:3], 穿透保护功能工作, 在 HDRV [1:3] 里固定相应的引脚为高电平为了控制相位移位, MCU 需要四个以上独立的 PWM 信号输出引脚 [X]: 忽略 HDRV 和 LDRV 驱动器都由 VCC 和工作配置图 4 预驱动器的等价电路 7

9 <Q- 值测量 > < 全桥功率传输 > PWM HDRV3 High HDRV3 PWM LDRV3 Low LDRV3 R R High HDRV2 PWM HDRV2 High LDRV2 PWM LDRV2 High HDRV1 PWM HDRV1 High LDRV1 PWM LDRV1 < 半桥功率传输 > High HDRV3 Low LDRV3 R PWM HDRV2 PWM LDRV2 Low HDRV1 Low LDRV1 图 5 驱动控制 8

10 8.3 LDO 有内部逻辑模块和外部 MCU 模块电源用的 LDO () 为内部逻辑模块和外部 MCU 模块用的 3.3V- 电压源 ( 注 ) 和 GND 之间连接 1μF (COUT) 电容 PVDD VCC BGR LDO 3.3V HDRV[1:3] LDRV[1:3] Driver Logic LPF Level Shifter 图 6 功率配置 9

11 8.4 过滤器可以通过内置 LPF 和比较器接收来自接收侧线圈的通信信号并且把这个信号转化为逻辑信号再输出到 MCU 连接到 VIN 引脚和 IIN 引脚的所有内部电路有同样的结构当 COMP_EN_IN 引脚输入高电平, 逻辑信号被输出到 MCU 并且当 COMP_EN_IN 引脚输入低电平, 逻辑信号停止输出过滤器特征图 7 表示带表 3 外围电路 LPF 的过滤器特征表 3 低通过滤器外围电路值符号 No 值单位 Ri 20 kω Rf 20 kω Ci 47 nf Cf 1200 pf 图 7 过滤器特征 10

12 8.4.2 配置内部 OPAMP 的增益和比较器的滞后可以用外部电路调节增益调节 Cf Rf IINF/VINF Ci Ri IIN/VIN COMP_EN_IN COMP_OUT 滞后调节 HYS Hysteresis Adjuastmemt circuit 图 8 过滤器调节电路 8.5 电平移位器包含转换 MCU 信号电平到可控制 SW 的电平的电平移位器它控制切换两个或以上线圈的 SW 信号是从 MCU 到 SW 唯一的途径 H 到 H, L 到 L 和转移逻辑 : 无效 LS1_IN LS2_IN Level Shifter LS1_OUT LS2_OUT 图 9 电平移位器 11

13 9. 绝对最大额定值 (Ta= 25 C) 表 4 绝对最大额定值特征符号额定值单位电源电压 PVDD -0.3 to 5.5 V VCC -0.3 to 28 V 输入电压 ( 注 1) VIN -0.3 to +0.5 V 输出电压 1 ( 注 2) VOUT1-0.3 to VCC+0.5 V 功耗 (Ta=25 C) PD 2.8 mw 焊接温度 (10s) TSOLDER 260 C 存储温度 Tstg -40 to 150 C 工作温度 Topr -40 to 85 C ( 注 ) 半导体装置绝对最大额定值为一套在工作时候不得超过的特定参数值, 即使一瞬不要超过任何这些额定值超过额定值可导致他装置故障, 损坏或劣化, 且有可能由爆炸或烧毁引起的伤害请在规定的工作范围内使用该 IC ( 注 1) 所有输入引脚 ( 注 2) 应用到 HDRV [3:1], LDRV [3:1], LS1_OUT, 和 LS2_OUT 9.1 工作条件表 5 工作条件 (Ta = 25 C) 特征符号最小值典型值最大值单位 VCC 工作电压 VCC V PVDD 工作电压 PVDD V 12

14 10. 电气特征 10.1 DC 电气特征 VCC 启动电压 (UVLO 释放 ) 表 6 DC 电气特征 ( 除非另有说明, VCC = 19.0V, PVDD = 5.0V, COUT = 1.0μF, Ta = 25 C) 特征符号测试条件最小值典型值最大值单位 VCCstr V VCC_UVLO 工作电压 VCCuvlo V PVDD 启动电压 (UVLO 释放 ) PVDDstr V PVDD_UVLO 工作电压 PVDDuvlo V VCC 消耗电流 ICC 输出引脚 : 开路 ma PVDD 消耗电流 IDD 输出引脚 : 开路 ma LDO 输出电压 Iout33 = 0mA V 输出电流 Iout33 Vdrop = 165mV ma 负载调节 Load33 PVDD = 5V Iout33 = 0mA 60mA mv 输入 / 输出引脚特征高 - 电平输入电压 *1 VIH - * V 低 - 电平输入电压 *1 VIL *0.25 V 高 - 电平输入电流 *1 IIH Vin = 3.3V μa 低 - 电平输入电流 *1 IIL Vin = 0V μa 高 - 电平输出电压 *2 VOH Isource = 1mA V 低 - 电平输出电压 *2 VOL Isink = 1mA V 预驱动器高侧 MOS Ron RonH Isource = 20mA Ω 低侧 MOS Ron RonL Isink = 20mA Ω 电平移位器高 - 电平输出电压 *3 VOH_LS Isource = 20mA VCC V 低 - 电平输出电压 *3 VOL_LS Isink = 20mA V *1 应用到 COMP_EN_IN, Qdet_CNT, Bridge_CNT, PWM_IN0, PWM_IN1, PWM_IN2, PWMIN3, LS1_IN, LS2_IN, *2 应用到 COMP_OUT1 和 COMP_OUT2 *3 应用到 LS1_OUT 和 LS2_OUT 13

15 10.2 静电放电 (ESD) 注 : 关于本产品的静电放电 (ESD) 灵敏度的提醒关于本产品的 ESD 测试数据, 请联系当地 Toshiba 销售代表 14

16 11. 应用电路 ( 单线圈 ) DCIN DCIN DCIN OPAMP IIN HDRV1 NC LDRV1 LDRV2 NC HDRV2 NC VCC LS2_OUT 27 Filter 2 IINF LDO VCC-4.5V LS1_OUT 26 3 VIN LS LS HDRV3 25 DCIN 4 VINF LS LS LDRV3 24 DCDC 5.0V PVDD 5 6 NC 7 LDO 3.3V LPF LPF LS LS Logic Level Shift NC 23 TESTEN 22 AMON LS1_IN 20 HYS 9 LS2_IN 19 COMP_EN_IN COMP_OUT2 COMP_OUT1 Qdet_CNT Bridge_CNT PWM_IN3 PWM_IN2 PWM_IN1 PWM_IN VDD I/O Port 4 I/O Port 3 Capture 2 Capture 1 I/O Port 2 MCU I/O Port 1 PWM 4 PWM 3 PWM 2 PWM 1 ADC 1 ADC 2 LEDSEL TCAL ADC 3 DFOD ADC 4 AFOD LED1 LED 1 ADC 5 TDET LED2 LED 2 LED3 LED 3 LED4 LED 4 PWM 4 Capture 2 I/O Port 4 LED 1~ 4(Iout 10mA) ADC 8 ADC 6 ADC 7 ADC 8 IDET VDET QDET 图 10 应用电路 ( 单线圈 ) 15

17 12. 热估算此图为可允许的功耗图 Θja = 44.7 C/W JEDEC 标准 4 层図 12.1 応用回路例 (Single coil) 图 11 热估算为了功率损失不超出此图 Pd-Ta 线范围, 必须设计 PCB 布局此图基于 JEDEC 标准 4 层 PCB 热敏电阻极大取决于 PCB 的尺寸, 图案布局, 和 PCB 的层数 16

18 13. 应用曲线 ( 参考数据 ) VCCstr PVDD VCCstr Ta VCCuvlo PVDD VCCuvlo Ta PVDDstr VCC PVDDstr Ta 17

19 PVDDuvlo VCC PVDDuvlo Ta ICC VCC ICC Ta IDD PVDD IDD Ta 18

20 VCC PVDD Iout33 Ta VIH Ta VIL Ta 19

21 IIH Ta IIL Ta VOH Ta VOL Ta RonH Ta Ron L Ta 20

22 trise CLoad tfall CLoad VOH_LS Ta VOL_LS Ta 21

23 14. 封装 P-VQFN Unit: mm Weight: 67.6mg (typ.) 图 12 封装尺寸 22

24 内容备注 1. 方块图出于解释目的, 可能忽略或简化方块图里部分功能模块, 电路或常数 2. 等效电路出于解释目的, 可能简化等效电路图或忽略其中的一部分 3. 时序图出于解释目的, 可能简化时序图 4. 应用回路本文件所示应用电路仅供参考在大规范生产设计阶段, 必须进行全面评估东芝不因提供这些应用电路示例而授予任何工业产权许可 5. 测试回路测试回路中的部件仅用于获取及确认装置特性不保证这些部件和电路能防止在应用设备中发生故障或失效 IC 使用注意事项 IC 处理注意事项 (1) 半导体装置绝对最大额定值是一套在任何时候都不得超过的额定值严禁超过这些额定值否则会造成装置击穿, 损坏或退化, 并因爆炸或燃烧而使人受伤 (2) 应使用适当的电源保险丝, 保证在过电流及 IC 故障的情况下不会有大电流持续流过当在超过绝对最大额定值的条件下使用, 接线路径不对, 或者在接线或负载处产生异常脉冲噪声而造成大电流持续通过时,IC 会被完全击穿, 并导致烟雾或起火为了尽量减小击穿时大电流流过的影响, 必须进行适当的设置, 例如保险丝容量, 熔断时间及插入电路的位置 (3) 若您的设计包括电机线圈等有感负荷, 则应在设计中包含保护电路, 防止上电时涌流产生的电流或者断电时反电动势产生的负电流造成装置故障或击穿 IC 击穿会造成伤害, 烟雾或起火应使用带 IC 的具有内置保护功能的稳定电源若电源不稳定, 保护功能可能不工作而造成 IC 击穿,IC 击穿会造成伤害, 烟雾或起火 (4) 严禁装置插错方向或插入错误保证电源的正负极端子接线正确否则电流消耗或功耗会超过绝对最大额定值而造成装置击穿, 损坏或变坏, 并因爆炸或燃烧而使人受伤此外, 严禁使用插错方向或插入错误的任何装置, 哪怕对其施加电流只有一次 23

25 IC 处理记住要点 (1) 过流检测电路过流检测电路 ( 简称限流电路 ) 不一定能在所有情况下对 IC 进行保护若过流检测电路在过流下工作, 应立即消除过流状态超过绝对最大额定值可能导致过流检测电路运行错误, 也可在运行之前发生 IC 击穿现象, 具体情况视使用方法与使用条件而定此外, 视使用方法及使用条件而定, 若在工作后过电流继续长时间流过,IC 会发热而造成击穿 (2) 过热关机电路过热关机电路不一定能在所有情况下对 IC 进行保护若过热关机电路在超温下工作, 应立即消除发热状况视使用方法及使用条件而定, 超过绝对最大额定值会造成过热关机电路不能正常工作或者造成 IC 在工作前击穿 (3) 散热设计在使用大电流 IC 时例如, 功率放大器, 稳压器或驱动器, 请设计适当的散热装置, 保证在任何时间和情况下不会超过规定的结点温度 (TJ) 这些 IC 甚至在正常使用时会发热对于 IC 散热不足的设计, 会造成 IC 寿命缩短,IC 特性变差或 IC 击穿此外, 在设计装置时, 请考虑 IC 散热对外围部件的影响 (4) 反电动势当电机突然反转, 停止或放慢时, 由于反电动势的影响, 电流会回流到电机电源若电源的电流吸收能力小, 装置的电机电源和输出引脚就会存在超过绝对最大额定值的风险为了避免出现这种问题, 在系统设计中应考虑反电动势的影响 24

26 RESTRICTIONS ON PRODUCT USE Toshiba Corporation, and its subsidiaries and affiliates (collectively "TOSHIBA"), reserve the right to make changes to the information in this document, and related hardware, software and systems (collectively "Product") without notice. This document and any information herein may not be reproduced without prior written permission from TOSHIBA. Even with TOSHIBA's written permission, reproduction is permissible only if reproduction is without alteration/omission. Though TOSHIBA works continually to improve Product's quality and reliability, Product can malfunction or fail. Customers are responsible for complying with safety standards and for providing adequate designs and safeguards for their hardware, software and systems which minimize risk and avoid situations in which a malfunction or failure of Product could cause loss of human life, bodily injury or damage to property, including data loss or corruption. Before customers use the Product, create designs including the Product, or incorporate the Product into their own applications, customers must also refer to and comply with (a) the latest versions of all relevant TOSHIBA information, including without limitation, this document, the specifications, the data sheets and application notes for Product and the precautions and conditions set forth in the "TOSHIBA Semiconductor Reliability Handbook" and (b) the instructions for the application with which the Product will be used with or for. Customers are solely responsible for all aspects of their own product design or applications, including but not limited to (a) determining the appropriateness of the use of this Product in such design or applications; (b) evaluating and determining the applicability of any information contained in this document, or in charts, diagrams, programs, algorithms, sample application circuits, or any other referenced documents; and (c) validating all operating parameters for such designs and applications. TOSHIBA ASSUMES NO LIABILITY FOR CUSTOMERS' PRODUCT DESIGN OR APPLICATIONS. PRODUCT IS NEITHER INTENDED NOR WARRANTED FOR USE IN EQUIPMENTS OR SYSTEMS THAT REQUIRE EXTRAORDINARILY HIGH LEVELS OF QUALITY AND/OR RELIABILITY, AND/OR A MALFUNCTION OR FAILURE OF WHICH MAY CAUSE LOSS OF HUMAN LIFE, BODILY INJURY, SERIOUS PROPERTY DAMAGE AND/OR SERIOUS PUBLIC IMPACT ("UNINTENDED USE"). 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Do not use or otherwise make available Product or related software or technology for any military purposes, including without limitation, for the design, development, use, stockpiling or manufacturing of nuclear, chemical, or biological weapons or missile technology products (mass destruction weapons). Product and related software and technology may be controlled under the applicable export laws and regulations including, without limitation, the Japanese Foreign Exchange and Foreign Trade Law and the U.S. Export Administration Regulations. Export and re-export of Product or related software or technology are strictly prohibited except in compliance with all applicable export laws and regulations. Please contact your TOSHIBA sales representative for details as to environmental matters such as the RoHS compatibility of Product. Please use Product in compliance with all applicable laws and regulations that regulate the inclusion or use of controlled substances, including without limitation, the EU RoHS Directive. TOSHIBA ASSUMES NO LIABILITY FOR DAMAGES OR LOSSES OCCURRING AS A RESULT OF NONCOMPLIANCE WITH APPLICABLE LAWS AND REGULATIONS. 25

Microsoft Word - Atmel-45136A-Pick-Best-Microcontroller-Strom-Eiland-Flodell_Article_CS

Microsoft Word - Atmel-45136A-Pick-Best-Microcontroller-Strom-Eiland-Flodell_Article_CS 如何为您的下一款设计选出最好的 8 位或 32 位微控制器作者 : Atmel 产品营销高级总监 Oyvind Strom Atmel 产品营销总监 Andreas Eieland Atmel 研发工具部门高级产品营销经理 Henrik Flodell 不久之前, 嵌入式系统还是既昂贵