基于SPI控制的开关芯片MC33996的原理及应用

2009-11-04 17:43:24来源: 电子元器件应用

0 引言

  MC33996是一个具有24位串行输人的16路输出低位开关。它专门针对汽车上电感负载、白炽灯和LED负载的控制和故障检测而设计。其串行外围接口(SPI)可用于输人控制和故障检测读出,其脉冲宽度调制(PWM)控制输入口可以控制多路输出端口,以使其输出同样占空比的脉冲宽度调制信号,而专用的复位输入端则用于清除内部寄存器和关闭所有输出端口。MC33996可以直接与微控制器进行连接,并与3.3 v和5.0 v的CMOS逻辑电瓶相兼容。此外,MC33996具有休眠和工作两种模式,在休眠模式(SOPWR不大于2.0 V)下。VPWR脚的电流损耗小于10 μA。在实际运用中,MC33996可当作总线扩展和缓冲器用,且具有故障管理功能,由此降低MCU的故障管理负荷。所以该芯片以其独特的功能和特性被广泛地应用在汽车电子及其工业控制领域之中。

1 MC33996的结构功能

1.1 MC33996的主要特性

      MC33996的主要特性如下:

  ◇工作电压范围为5.0~27 v;

  ◇带有24位串行外围接口,用于控制输入和故障的读出,可以兼容3.3v和5.0v电压;

  ◇可驱动白炽灯,输出限流在0.9—2 5A;

  ◇当其带感性负载通断时,其输出电压可钳位在+50V;

  ◇可通过电流检测判断负载的开路与否;

  ◇VPWR端的待机电流小于10 A;

  ◇具有独立的过热保护功能;

  ◇脉冲宽度调制具有输出选择性;

  ◇可在输出对电源VBAT短路时保持输出,而对地短路时关闭输出;

1.2 内部结构组成

  如图l所示,MC33996是一个多输出的开关控制集成电路,其内部集成有24位串行外围接口、过压检测保护电路、过热检测电路、输入缓冲器、寄存器、系统时钟、PWM、芯片选择电路、串行线性驱动器、电压调节器、门限控制电路、负载短路,开路检测电路。Mc33996是专门为汽车电子控制而设计,MCU可通过与其串行控制接口SPI对16路输出功率开关进行控制,同时还具有对所控制的负载开路,短路进行判断的功能,并可通过SPI通信将故障点上报MCU。MC33996采用SMARTMOS技术,该技术集成有CMOS逻辑、双极性/MOS模拟电路和独立的DMOS功率输出晶体管。采用这些混合技术具有非常多的好处。

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关键字:MC33996.开关.芯片.控制.集成.电路

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2009/1104/article_1003.html
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