VNI8200XPTR Leistungsschalter-ICs – Leistungsverteilung 8-Kanal Oktal HS SSR 100 mA VIPower

Der VNI8200XP ist ein monolithischer 8-Kanal-Treiber mit sehr niedrigem Versorgungsstrom, integrierter SPI-Schnittstelle und hocheffizientem 100-mA-Mikropower-Abwärtsschaltregler mit Spitzenstromregelung. Der IC, realisiert in STMicroelectronics™ VIPower™-Technologie, ist für die Ansteuerung beliebiger Lasten ausgelegt, wobei eine Seite mit Masse verbunden ist.

Eine aktive Kanalstrombegrenzung kombiniert mit einer thermischen Abschaltung, unabhängig für jeden Kanal, und einem automatischen Neustart schützen das Gerät vor Überlastung.

Weitere eingebettete Funktionen sind: GND-Verlustschutz, der die Geräteausgänge bei einer Erdungstrennung automatisch abschaltet, Unterspannungsabschaltung mit Hysterese, Power-Good-Diagnose zur Erkennung eines gültigen Versorgungsspannungsbereichs, Ausgangsfreigabefunktion zum sofortigen EIN/AUS-Schalten der Stromausgänge und programmierbare Watchdog-Funktion für den sicheren Betrieb des Mikrocontrollers; Gehäuseübertemperaturschutz zur Kontrolle der IC-Gehäusetemperatur.

Das Gerät enthält ein serielles SPI-Peripheriegerät mit vier Drähten und wählbaren 8- oder 16-Bit-Operationen. Über einen Auswahlstift kann das Gerät auch mit einer parallelen Schnittstelle betrieben werden.

Sowohl die 8-Bit- als auch die 16-Bit-SPI-Operationen sind mit der Daisy-Chain-Verbindung kompatibel.

Die SPI-Schnittstelle ermöglicht die Steuerung des Ausgangstreibers durch Aktivieren oder Deaktivieren jedes Kanals. Sie verfügt über eine Paritätsprüfung im 16-Bit-Format für eine stabile Kommunikation. Sie ermöglicht außerdem die Überwachung des IC-Status, der Power-Good-Signalisierung, der Übertemperatur für jeden Kanal und der IC-Vorwarntemperaturerkennung.

Die integrierte thermische Abschaltung schützt den Chip vor Übertemperatur und Kurzschluss. Bei Überlastung schaltet sich der Kanal automatisch aus und wieder ein, sobald die IC-Temperatur unter einen durch eine Temperaturhysterese festgelegten Schwellenwert fällt, sodass die Sperrschichttemperatur kontrolliert wird. Erreicht die Gehäusetemperatur in diesem Fall den Grenzwert TCSD, werden überlastete Kanäle ausgeschaltet und starten zeitversetzt neu, sobald Gehäuse- und Sperrschichttemperatur unter ihren jeweiligen Rücksetzschwellenwert sinken. Bei einem thermischen Reset werden die belasteten Kanäle erst nach dem Rücksetzen der Sperrschichttemperatur eingeschaltet. Nicht überlastete Kanäle arbeiten normal weiter. Eine Gehäusetemperatur über TCSD wird über den TWARN-Open-Drain-Pin gemeldet. Eine interne Schaltung verfügt über eine nicht verriegelte gemeinsame FAULT-Anzeige, die folgende Ereignisse meldet: Kanal-OVT (Übertemperatur), Paritätsprüfung fehlgeschlagen. Die Power-Good-Diagnose warnt den Controller, wenn die Versorgungsspannung unter einen festgelegten Schwellenwert fällt. Die Watchdog-Funktion erkennt Softwarefehler des Host-Controllers. Nach Ablauf des internen Watchdog-Timers generiert die Watchdog-Schaltung einen internen Reset. Das Zurücksetzen des Watchdog-Timers erfolgt durch Anlegen eines negativen Impulses am WD-Pin. Die Watchdog-Funktion kann über den dedizierten WD_EN-Pin deaktiviert werden. Dieser Pin ermöglicht außerdem die Programmierung einer Vielzahl von Watchdog-Timings.

Eine interne LED-Matrix-Treiberschaltung (4 Zeilen, 2 Spalten) ermöglicht die Statuserkennung der einzelnen Ausgänge. Ein integrierter Abwärtsspannungsregler versorgt den internen LED-Matrix-Treiber und die Logikausgangspuffer mit Spannung und kann zur Versorgung externer Optokoppler verwendet werden, falls die Anwendung eine Isolation erfordert. Der Regler ist dank pulsweiser Strombegrenzung mit Spitzenstromregelkreis vor Kurzschluss und Überlast geschützt.