转载:中科赛飞功能安全SBC AE65XX发表时间:2024-07-31 11:01 AE6523是一款具有多路电源输出的集成型功能安全系统基础芯片(System Basis Chip,简称SBC),带有CAN FD收发器,集成多个开关式电源稳压器及线性稳压器,能为MCU和传感器提供稳定可靠的高效率供电,内置故障监控及诊断功能,能实现ASIL-D的功能安全,设计符合AEC-Q100 Grade 0标准,具有广泛的应用场景。 高效率、稳定的供电能力 AE6523的预稳压器VPRE是一路开关型稳压器,支持buck boost和buck两种模式,取决于GATE_LS引脚的接法,用户可根据应用需求来灵活选择配置。输出电压典型值6.5V,开关频率440kHz。预稳压器作为一级稳压器,其输出向后端的二级稳压器供电,包括VCORE,VCCA,VAUX和VCAN。若二级稳压器的带载总电流小于VPRE总带载能力,VPRE还可以外接LDO以满足应用需求。 VCORE是一路开关式电源稳压器,其输出在1V至5V之间可调,提供高达2.2A的电流,带载能力强,能覆盖市面上绝大多数MCU的供电需求。 VCCA是一路高精度输出的LDO,电流能力100mA,输出精度可达1%,外置PNP功率管可达300mA,支持5V或3.3V输出。 VAUX是一路辅助输出的LDO,支持5V或3.3V输出,电流能力达400mA,根据不同的寄存器配置,VAUX可作为tracker或独立的LDO使用。 VCCA和VAUX可通过外部电阻来灵活配置为5V或3.3V,使用方便灵活,节省了系统客户的设计时间和BOM管理成本。 VCAN是一路用于芯片内部CAN_FD供电的LDO,提供5V/100mA的输出能力。若内部CAN_FD没有启用,VCAN还可对外输出电流,例如,用于外部独立的CAN或FLEX-RAY收发器供电,或其它电路。 VKAM可用于MCU的静态存储供电,或其它用电需求较小的外部IC供电。 主要的电源轨VPRE、VCORE、VCCA和VAUX都具备缓启动的功能,减小电源上电时的冲击电流和电压抖动。 二级电源皆可通过SPI开启或关闭。 先进的功能安全特性 AE6523是独立于环境的安全要素开发SEooC,不仅为客户提供了稳定高效率的电源管理解决方案,还提供了功能强大的故障安全机,包含了电压监控,外部看门狗,复位信号检测,MCU故障信号监测,功能安全输出等安全特性。安全机的电路独立于芯片的其它部分,以确保实现可靠的功能安全行为(ASIL-D)。 AE6523可有效监控电压输出,在发生过压时,自动关闭稳压器。发生过压或欠压时,是否产生中断信号以及是否进入故障安全的状态取决于用户在寄存器里的自定义配置。同时,在专用寄存器里会上报电压异常的诊断信息。VSENSE引脚接到电源线上,检测电池电压,能在电池发生异常早期发出警告。还可以通过电阻分压器将VSENSE的电压信息传递给MUX-OUT引脚,实现MCU对电池电压的监控。 发生短路时,输出电流会被限制在一定范围内,以避免产生过大的功耗。发生过流时,相应的稳压器会被关闭,实现对电路的保护。 在温度检测方面,VPRE,VCORE,VCCA和VCAN都配有温度传感器,在过温的情况下,独立地关断温度过高的稳压器,并把故障信息向主状态机反馈。待温度降至正常范围时,该稳压器将自动恢复工作。 AE6523可以对检测到的故障做出预设的反应,这些反应包括产生中断和产生复位。在初始化阶段,可以对产生中断的触发条件进行配置,例如电池电压异常,各路电源轨的电压、电流和温度异常,IO电平异常,唤醒,LDT达到设定值或SPI通信异常等。也可以对产生复位的触发条件进行配置,例如看门狗计数器,某一路电源的欠压或过压,以及MCU的故障信号等。 AE6523内置了模拟和逻辑自检功能,检测潜在的故障。通过SPI实现丰富的寄存器配置功能。此外,在问答式看门狗实现对MCU的监控之外,AE6523还可以收集MCU的硬件故障信息,如果MCU进入故障且自身无法恢复,此时AE6523会向外部发出相应信号,将系统至于安全状态,并尝试复位MCU。该信号有2路输出,可作为冗余或特定应用场景下的延迟输出。 AE6523所集成的先进的功能安全特性,使其成为开发功能安全系统的首选,客户可利用AE6523提供的安全概念和功能来构建自己的安全应用。 高集成度,丰富的系统功能 LDT作为唤醒源之一,能实现多种定时功能,例如,在正常工作模式下,达到设定计数值后产生中断信号,或在正常工作模式下按照设定值定时休眠,或在低功耗模式下按照设定值定时唤醒。LDT相关的功能和参数配置皆可通过SPI配置。此外,LDT具有超长的工作时长,在正常工作模式下能以1s的精度计时长达194天。 此外,AE6523集成了模拟多路复用引脚AMUX来检测系统里的关键模拟数据。 AE6523还提供CAN FD接口模块,满足行业标准且具有良好的EMC和ESD表现。进入休眠LPOFF模式时,可灵活配置CAN为具备唤醒能力或不具备唤醒能力。 集成的丰富的系统功能简化了系统的BOM成本,对系统设计者十分友好。 可扩展性 AE6523作为AE65XX系列的最高配置,具有2.2A的VCORE强带载能力,对于电流较小的应用需求,AE65XX可提供不同VCORE电流的扩展性组合,适应不同种类的控制器或域控制器的应用场景,且pin-to-pin兼容,更好地支持客户的平台开发策略。 适配性强 AE6523与市面上的众多MCU品牌广泛兼容,包括NXP S32K系列、MPC56XX系列、MPC57XX系列、Infineon AURIX TC2X/3X系列和Renesas RH 850系列,以及国产的主流MCU系列。 中科赛飞的高集成度的功能安全SBC AE65XX不仅可以满足现有的市场应用需求,还可以适应当代社会发展的应用甚至未来的趋势需求,是一种完美的电源选择方案。 |