纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

Release time:2024-03-20
author:AMEYA360
source:纳芯微
reading:2199

  针对汽车电气化与智能化涌现出越来越多的高压继电器、车身LED、单极性步进电机等负载,纳芯微推出全系列车规级低边驱动产品以满足不同通道电流,集成度与诊断的需求。如下表所示,纳芯微低边系列产品覆盖1/2/4/8通道不同阻值系列,其中NSD11/12系列为单/双通道90~300mΩ低边系列;NSD5604-Q1为最高支持55V耐压的4通道低边驱动,非常适合应用于商用车24V平台控制器应用;全新8通道低边驱动NSD56008-Q1产品具备跛行模式并支持负载开路诊断功能。

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  NSD56008-Q1产品特性

  工作电压:4.5V – 28V

  8通道1Ω低边驱动,每通道典型负载电流330mA

  16位SPI通信,支持并联和菊花链模式,兼容8位SPI通信

  2个兼容CMOS的输入引脚IN0和IN1,可映射到输出端口

  全功能检测及保护:过载,过温诊断及保护,过压保护和开路诊断。

  支持跛行模式

  支持并联模式

  工作温度:Tj=-40°C~150°C

  封装形式:HTSOP24

  AEC-Q100认证

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  1、输入IO映射功能(Input Mapping)

  NSD56008-Q1提供IN0和IN1两个输入控制引脚,在默认模式下分别控制输出通道OUT2和输出通道OUT3,同时也可以通过映射地址寄存器(mapping registers) MAP_IN0和MAP_IN1将IN0和IN1映射到任意一个输出通道,以实现PWM控制任意输出通道,该功能可广泛应用于散热风扇模组调速控制与LED亮度调节等场景。

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  2、跛行模式(Limp Home)

  针对汽车发生故障后需要保持持续工作的要求,当芯片IDLE 引脚为“低电平”且其中一个输入引脚(IN0或者IN1)设置为“高电平”时,NSD56008-Q1进入跛行模式(Limp Home Mode),IN0与IN1默认映射到输出通道OUT2与OUT3,可用于保持特定负载/继电器持续工作,所有其他输出通道均关闭。在跛行模式下,为防止MCU可能出现的"不可控操作",NSD56008-Q1寄存器仅支持读取,不支持寄存器写入操作。MCU可通过输入状态寄存器(Input Status Monitor)监控 NSD56008-Q1 INx的状态是否与配置相符;同理,通过输出状态寄存器(Output Status Monitor)监控OUTx负载工作状态是否正常。

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  3、有源钳位(Active Clamping)

  钳位能量是衡量低边开关在驱动感性负载以实现快速退磁功能的一项重要指标,退磁能量与感性负载电感值、负载电流、钳位电压与退磁时间相关。钳位能量衡量指标主要分为单次脉冲能量耗散(single pulse)和重复脉冲能量耗散(repetitive pulses)。单次脉冲能量耗散衡量的是低边驱动全生命周期不损伤芯片的情况下,短时间能够承受的最大能量耗散值;重复脉冲能量耗散衡量的是低边驱动在周期性关断过程中在不会因为累积效应对芯片造成损伤情况下所吸收的单次退磁能量值。

  NSD56008-Q1常用于驱动小电流感性负载例如12V继电器,25度摄氏度下,最大平均电流为300mA左右,85摄氏度条件下,最大平均电流为200mA左右。根据其实际应用负载电流并考虑充足余量的情况下,在负载电流580mA测试中,NSD56008-Q1单次脉冲测试可承受120mJ以上能量耗散(datasheet 中降额为50mj@440mA, 25℃)。重复脉冲测试中单次能量耗散为20mJ(datasheet中降额为10mj@440mA, 85℃),其在环境温度85度情况下,完成200万次关断操作后仍然保持功能正常。

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  单脉冲关断能量 - 25摄氏度

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  重复多次脉冲关断能量 - 200万次反复关断 - 85摄氏度

  4、诊断和保护(Diagnosis & Protection)

  NSD56008-Q1配备丰富的保护与诊断功能,分别提供逻辑供电与功率供电欠压保护;每个通道独立设计过载与过温保护,各过温过载以及负载状态的诊断信息通道间相互独立并能够通过寄存器汇报到MCU,一个通道的错误状态不会影响其他通道正常工作。

  保护功能:

  VDD欠压保护

  VS欠压保护

  每通道独立过载

  与过温保护

  诊断功能:

  芯片工作模式监控

  输入与输出IO状态监控

  输出通道过载与过温状态监控

  输出通道开路诊断

  通信错误诊断

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

  纳芯微低边驱动产品系列选型表:

纳芯微:8通道1Ω车载低边驱动全新发布!具备跛行模式,支持负载开路诊断功能!

("Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal.")

Online messageinquiry

reading
纳芯微 | SPI 隔离通信实战避坑:数字隔离器输出并联电平异常的原因与解决方案
  在工业系统 SPI 一主多从通信架构中,为节省 IO 资源,数字隔离器输出通道并联复用是常见设计,但实际应用中极易出现电平无法正常拉高 / 拉低的异常问题,严重影响通信稳定性。本文先梳理工业系统主流通信方式及 SPI 隔离的应用场景,深入剖析数字隔离器输出并联导致电平异常的核心原因,再针对性给出两种经实测验证的解决方案(CS 反向使能电路、二极管反向阻断配合软件配置),并明确实施过程中的关键注意事项,为工程师解决同类 SPI 隔离通信问题提供直接参考。  01 工业系统常见通信方式  通信接口是硬件系统中实现数据交换的核心模块,常分为内部通信接口(板级通信)、外部通信接口(对外通信),如图1,不同接口在速率、距离、复杂度等方面各有特点,是纳芯微产品主要的应用场景之一。图1 板级通信和对外通信  板级通信  板级通信为设备内部组件间的通信,通常具备速度快、距离短的特性,通常具备速度快、距离短的特性,常见有UART、I2C、SPI、单总线等。具体参数如表1所示:表1 板级通信具体参数  对外通信  对外通信为设备级信号传输,用于实现设备间的数据交互,多采用差分传输方式,具备传输距离远的优势,常见类型包括 RS-232、RS-485、CAN 等,具体参数如下表所示:  表2 对外通信具体参数  02 隔离SPI机会点  SPI全称为Serial Peripheral Interface(串行外设接口),由摩托罗拉公司开发的一种同步、全双工、主从式串行通讯总线,可以实现一主多从的通讯连接。  在硬件连接方式上,SPI常用4线制(SCK、MOSI、MISO、CS/SS),各信号线的传输方向及功能描述如下表3所示:表3 SPI各信号线的传输方向及功能  SPI一主多从的通讯拓扑,MOSI、MISO、SCK常采用复用接口,节省IO资源,通过独立的CS/SS实现从机选择。如图2所示。图2 SPI 一主多从基础拓扑  在工业系统中,MCU高压域与低压域之间需要做通讯隔离,纳芯微隔离器NSI8241W(3正1反)适用于SPI信号隔离。对于一主一从的隔离方式,4通道刚好一对一匹配(3正向通道对应SCK、MOSI、CS/SS,1反向通道对应MISO)。对于一主多从的拓扑架构,同样会复用通道节省IO资源,如图3示例。图3 带数字隔离器的SPI主多从拓扑  03 数字隔离器输出并联问题及解决方案  数字隔离器隔离SPI复用通道实际测试时,会发现复用MISO会出现电平异常,当一路输入高,一路输入低的情况下,MISO不能完全被拉高或者拉低。如图4,两颗8241 Out口复用,输入分别给高、低时,MISO波形。图4 Vdd1=Vdd2=5.25V,IND1高,IND2低 黄色OutD1=蓝色OutD2≈2.5V  数字隔离器Out内部为推挽输出:输入为高时,推挽上管导通,输出高电平;输入为低时,推挽下管导通,输出低电平。当输入一高一低时,就会形成分压回路,造成MISO电平异常,如图5,这显然与SPI中规定MISO复用冲突(当SS拉低使能时,从机输出配置为推挽输出,当SS拉高时,从机输出需配置为高阻态,防止多个输出导致电平冲突)。图5 数字隔离器内部分压回路  查阅NSI8241真值表(如图6所示),当EN拉低时,数字隔离器可以输出高组态,能够满足SPI复用要求。因此我们给出以下电路调整方案,来实现数字隔离器输出口并联复用需求。图6 NSI241真值表  方案1  CS 处增加反向电路,同步使能数字隔离器  在CS处增加反向电路(NPN、PNP、反相器等,需考虑Vce压降)同步使能数字隔离器。CS拉高禁用时,数字隔离器EN拉低禁用,Out复用输出高。  方案2  二极管反向阻断 + 软件配置,实现并联复用  通过二极管进行反向阻断,配合软件配置合理实现数字隔离器输出并联复用。  但需要注意的是:  (1)需添加上下拉电阻,明确默认电平,同时满足信号上升沿、下降沿的时间要求;  (2)需考虑二极管压降对电平幅值的影响,避免因压降导致通信误判;  (3)当一路输出通道由高电平切换至低电平时,受寄生参数影响,可能会短暂通过二极管抽取另一通道电流,需重视由此产生的电压尖峰问题。  结论与建议  在工业 SPI 一主多从隔离通信场景中,数字隔离器输出通道并联复用是节省 IO 资源的常用方案,但因隔离器内部推挽输出结构,直接并联易导致电平异常。本文通过分析异常产生的核心原因,提供了两种经实测验证的解决方案(CS 反向使能电路、二极管反向阻断 + 软件配置),同时明确了实施过程中的关键注意事项。工程师在实际设计中可根据项目需求选择合适方案,规避电平异常问题,保障 SPI 通信的稳定性。  高可靠性四通道数字隔离器NSI824x已通过 UL1577 安全认证,支持3kVrms-8kVrms 多档绝缘电压,同时在低功耗下提供高电磁抗扰度和低辐射。数据速率高达 150Mbps,共模瞬态抗扰度 250kV/μs。支持数字通道方向及输入失电默认输出电平配置,宽电源电压可直接适配多数数字接口,简化电平转换;高系统级 EMC 性能进一步提升使用可靠性与稳定性。
2025-12-05 11:20 reading:176
纳芯微车载电源芯片方案,选Ta就稳了!
纳芯微NSUC1610成功斩获「年度优秀电机控制技术产品奖」!
连续5年获奖,纳芯微荣膺第二十届“中国芯”“整车芯应用卓越产品”和“优秀技术创新产品”
  近日,以“芯生万物 智算无界”为主题,2025年“中国芯”集成电路产业促进大会暨第二十届“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式在珠海横琴圆满举办。活动期间,纳芯微凭借在汽车电子领域的系统级应用能力与技术创新实力,荣膺“中国芯”两大奖项—— “整车芯应用卓越产品” 与 “优秀技术创新产品”,成为业内极少数在同一年同时获此双项荣誉的企业。获奖产品分别为 全集成嵌入式电机控制芯片 NSUC1610-Q1QNR 与 汽车级集成式耐腐蚀绝压传感器 NSPAS5 系列。  “整车芯应用卓越产品”主要表彰对国内汽车工业发展具有突出贡献的车规级芯片。该奖项强调产品的关键参数竞争力、可靠性稳定性、技术路线清晰度及在整车关键域控中的广泛落地情况。获奖产品 NSUC1610 是国内首款高集成度车用小电机驱动芯片,填补国内新能源汽车热管理电机控制处理器“MCU+”芯片空白,已覆盖国内多家主流 OEM。“优秀技术创新产品”旨在表彰具备显著技术突破与创新价值的集成电路产品。NSPAS5 系列具备业界领先的响应速度(<1ms),支持模拟比例 / 绝对输出,量程覆盖 10kPa~400kPa 可定制,并具备高耐腐蚀能力,面向汽车动力系统、热管理等核心应用场景。  自2021年以来,纳芯微连续5年荣获“中国芯”奖项,产品覆盖车规级MEMS绝压压力传感器晶圆NSP163X系列(2021)、高可靠性隔离式双通道栅极驱动器NSI6602系列(2022)、高压半桥栅极驱动器NSD1624(2023)、40V车规级32细分步进电机驱动器NSD8381(2024),标志其在汽车、泛能源领域,围绕应用创新的丰硕成果及市场认可,实现集成电路关键核心技术突破,加速科技创新和产业创新融合。截止2025年上半年,纳芯微汽车电子累计出货量超过9.8亿颗。  关于“中国芯”优秀产品评选  “中国芯”优秀产品评选活动由中国电子信息产业发展研究院主办,自2006年启动以来已成功举办二十届。该活动坚持以应用为导向,持续推动评选机制创新,致力于成为中国集成电路产品与技术发展的“风向标”。  活动始终秉持“以用立业、以用兴业”的发展思路,通过建立公正、专业的中国芯产品推荐机制,为国内集成电路企业搭建起一个展示优秀产品和技术的公益性平台,助力我国集成电路产业实现高质量发展。
2025-11-25 09:37 reading:325
  • Week of hot material
  • Material in short supply seckilling
model brand Quote
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
model brand To snap up
BP3621 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
TPS63050YFFR Texas Instruments
Hot labels
ROHM
IC
Averlogic
Intel
Samsung
IoT
AI
Sensor
Chip
About us

Qr code of ameya360 official account

Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to

AMEYA360 weixin Service Account AMEYA360 weixin Service Account
AMEYA360 mall (www.ameya360.com) was launched in 2011. Now there are more than 3,500 high-quality suppliers, including 6 million product model data, and more than 1 million component stocks for purchase. Products cover MCU+ memory + power chip +IGBT+MOS tube + op amp + RF Bluetooth + sensor + resistor capacitance inductor + connector and other fields. main business of platform covers spot sales of electronic components, BOM distribution and product supporting materials, providing one-stop purchasing and sales services for our customers.

Please enter the verification code in the image below:

verification code