複雜系統(tǒng)中的嵌入式應(yīng)用處理器和組件需要多個電源軌和多個電源軌電源域。電源管理集成電路 （PMIC） 將多個穩(wěn)壓器和控制電路集成到單晶片，因此是實現(xiàn)完整和集成電源解決方案的絕佳選擇。
設(shè)計方式PMIC簡化了複雜嵌入式系統(tǒng)的電源管理，優(yōu)化了功耗並延長了電池壽命。在此外，它們還減少了電路板空間和組件數(shù)量。
PMIC非常適合嵌入式處理，適用於車身控制模塊、座椅控制等廣泛應(yīng)用模塊、天窗模塊、尾門模塊、車門模塊、燈控模塊、換檔桿、轉(zhuǎn)向柱、燃油泵、電動汽車和自動駕駛汽車。
AEK-POW-SPSB081 是一款電源管理 IC 評估板，具有增強的電源管理功能，例如作為各種待機模式，以最大限度地降低功耗，並具有可編程的本地和遠程喚醒功能。
該板基於SPSB081電源管理系統(tǒng)IC，該IC嵌入了一個低壓降穩(wěn)壓器（V1）為系統(tǒng)微控制器和另一個穩(wěn)壓器 （V2） 供電，為傳感器等外部外設(shè)負載供電。
V1 具有 5 V 的固定電源軌，並具有過壓檢測和保護解決方案，而 V2 以兩種不同的方式工作：作為V1 電壓跟蹤器，或作為獨立的穩(wěn)壓器，可通過 SPI 以 5 V 或 3.3 V 進行編程。
另外 4 個高側(cè)驅(qū)動器允許為 LED 和傳感器供電和驅(qū)動。這些高端驅(qū)動器通過 SPI 和可以配置為四種不同的模式：OFF、ON、TIMED（具有可編程時間）和 PWM（可通過器件寄存器進行配置）。
此外，您可以將高邊驅(qū)動器輸出設(shè)置為由 DIR 引腳驅(qū)動。此功能允許用戶生成用於高端輸出的自定義PWM信號。
所有輸出均具有短路保護功能，能夠檢測開路負載。用於配置SPSB081寄存器的通信協(xié)議是 SPI，由四根線（MISO、MOSI、CSN、和 CLK）。
AEK-POW-SPSB081 還利用嵌入式 LIN 和 CAN 收發(fā)器，允許電路板在微控制器以及CAN和LIN通信線路。
外部微控制器（例如，AEK-MCU-C1MLIT1）必須定期刷新SPSB081中的看門狗TRIG位通過SPI進行註冊，使器件保持在活動模式。
如果看門狗發(fā)生故障，設(shè)備進入V1_standby（用於能源保存）。要喚醒它，請向WU1_IN引腳發(fā)送脈衝或只需按下 S1 按鈕。通過在 JP1 上放置跳線，設(shè)備進入看門狗處於非活動狀態(tài)的調(diào)試模式。
AutoDevKit 生態(tài)系統(tǒng)中提供了三個演示，每個演示都基於不同的 SPC58 微控制器評估與 AEK-POW-SPSB081 連接的板。
演示如何使用輸出，將它們配置為四種不同的模式：OUT 1 表示 ON，OUT 2 表示 TIMED，OUT 3 表示PWM 和 OUT 4 用於 DIR。
V2 配置為線性穩(wěn)壓器，在 3.3 V 和 5 V 之間每 2.5 秒交替更改一次設(shè)置。
CAN連接器和CAN_rx/CAN_tx引腳連接到微控制器板。每五秒從微控制器傳輸一次的CAN測試信號可以通過CAN_H/CAN_L針。
主板部件
1. CN6 連接器承載以下引腳（從上到下）：GND、NINT、CM_OUT、DIAG、NRST、DIR、W1
2.喚醒按鈕
3. P1 連接器（GND 和 VBAT）
4. CN3 連接器（V2、GND 和 V1）
5. P2 連接器主機（從上到下）：GND 和四個輸出（OUT1、OUT2、OUT3 和 OUT4）
6. SPSB081車級PMIC
7. SPI連接器
8. CAN-FD連接器
9. CN5 連接器，帶兩個 CAN Tx/Rx 引腳（左側(cè)）和兩個 LIN Tx/Rx 引腳（右側(cè)）
10. LIN連接器
2. SPSB081
該SPSB081是一種電源管理系統(tǒng)IC，可提供具有增強功率的電子控制模塊管理功能，包括各種待機模式，可最大限度地降低功耗可編程本地和遠程喚醒功能，以及LIN和CAN FD物理通信層。
該器件具有一個低壓降穩(wěn)壓器，用於為系統(tǒng)微控制器供電，並具有一個電壓跟蹤器，用於為傳感器等外部外設(shè)負載供電。
V1 提供固定電源軌（5 V 或 3.3 V）和 V1過壓檢測和保護解決方案，而V2是V1的跟蹤電壓調(diào)節(jié)器，可通過SPI編程5 V 或 3.3 V。
此外，該器件還具有四個高側(cè)驅(qū)動器，用於為 LED 和傳感器供電。所有輸出都是短路 （SC） 保護並實現(xiàn)開路負載診斷。意法半導(dǎo)體標準SPI接口允許對設(shè)備進行控制和診斷，並支持通用軟體開發(fā)。
3.AutoDevKit 生態(tài)系統(tǒng)
採用 AEK-POW-SPSB081 的應(yīng)用程序開發(fā)充分利用了 AutoDevKit生態(tài)系統(tǒng)，其基本組成部分是：
- AutoDevKit Studio IDE （STSW-AUTODEVKIT）
- PLS UDE 和 OpenOCD 程序員和調(diào)試器
圖 AEK-POW-SPSB081組件文件夾結(jié)構(gòu)
cfg 文件夾包含所有配置文件。doc 文件夾包含 doxygen 文檔。lib 文件夾包含SPSB081及其寄存器映射的低級驅(qū)動程序。
AEK_POW_SPSB081_lld.h 包含所有 API：
• 配置穩(wěn)壓器 （V1/V2）
• 配置每個OUT引腳的工作模式
• 啟用/禁用 CAN/LIN 通信
• 啟用/禁用喚醒源（WU1、CAN、LIN）
在 AutoDevKit 中使用 AEK-POW-SPSB081在此示例中，我們?yōu)榕渲脼閺氖瞻l(fā)器的 AEK-POW-SPSB081 創(chuàng)建了一個應(yīng)用程序。我們使用AEK-MCU-C1MLIT1作為微控制器板。
若要重新創(chuàng)建此方案，請按照以下步驟操作：
在 Autodevkit 版本 2.2.0（或更高版本）中，以下演示可用於 AEK-POW-SPSB081：
• SPC582B - SPSB081用於發(fā)現(xiàn)的測試應(yīng)用程序，這是 AEK-MCUC1MLIT1 的演示應(yīng)用程序配置 AEK-POW-SPSB081 以便為 AEK-MCU-C1MLIT1 供電並驅(qū)動四路高邊輸出，採用四種不同的工作模式;
• SPC584B - SPSB081用於發(fā)現(xiàn)的測試應(yīng)用程序，這是 SPC584B-DIS 的演示應(yīng)用程序配置 AEK-POW-SPSB081 以便為 MCU 板供電並驅(qū)動四個高側(cè)輸出利用四種不同的工作模式;
• SPC58EC - SPSB081用於發(fā)現(xiàn)的測試應(yīng)用程序，這是 AEK-MCUC4MLIT1 的演示應(yīng)用程序為了提供 AEK-MCU-C4MLIT1 並驅(qū)動四個高邊輸出，利用四個不同的工作模式。
?場景應(yīng)用圖
?展示板照片
?方案方塊圖
?case 1
?case 2
?case 3
?case 4
?case 5
?核心技術(shù)優(yōu)勢
在該系列的現(xiàn)有產(chǎn)品中，SPSB081C3 和 SPSB081C5分別包含3.3V固定電壓 LDO穩(wěn)壓器和5V 固定電壓 LDO穩(wěn)壓器，以及一個 CAN 收發(fā)器。 SPSB0813和SPSB0815 還增加了一個LIN 收發(fā)器。全系產(chǎn)品都有輔助 LDO穩(wěn)壓器，可通過片上SPI 埠將其設(shè)為獨立的 3.3V 或 5V 穩(wěn)壓器，或主 LDO穩(wěn)壓器的電壓跟蹤器。 四個高邊驅(qū)動器的最大拉電流為140mA，可以驅(qū)動LED 和傳感器，為每個通道提供電流監(jiān)測功能和10 位 PWM 定時器。
?方案規(guī)格
SPSB081 ? 符合AEC-Q100標準 ? 一個 5 V（或 3.3 V 用於 SPSB0813 和 SPSB081C3）低壓降穩(wěn)壓器（V1） 用於微控制器和外設(shè)電源 ? 一個可配置的 5 V 或 3.3 V，可通過 SPI 選擇，低壓降穩(wěn)壓器 V2用於 V1 的跟蹤器，帶非板載保護 ? V1 的最小電流限制為 450 mA，V2 的最小電流限制為 400 mA ? 穩(wěn)壓器輸出端無需電解電容器 ? 待機模式下的靜態(tài)電流非常低（典型值 15 μA） ? 用於上電和欠壓的可編程復(fù)位發(fā)生器 ? 可配置的窗口看門狗 ? 符合 ISO 17987-4/2016 標準的 LIN 收發(fā)器（僅適用於 SPSB0815 和SPSB0813） ? CAN-FD 收發(fā)器（符合 ISO 11898-2/2016，符合 SAE J2284 標準），本地故障和總線故障診斷 ? 完整的 2 通道接觸監(jiān)控接口（WU1 和 WU2 輸入引腳）具有可編程循環(huán)檢測功能。WU2 還具有 DIR 功能 ? 可編程周期性系統(tǒng)喚醒功能 ? STM標準串行外設(shè)接口（32Bit/ST-SPI） ? 4 個 HS 驅(qū)動器，電流為 0.14 A （RON = 7 Ω），適用於驅(qū)動具有高輸入電容值或也為外部觸點供電 ? 內(nèi)部 10 位 PWM 定時器，用於每個獨立的高邊驅(qū)動器 ? 所有穩(wěn)壓器的緩衝電源 ? DIAGN輸出引腳，用於故障安全信號化 ? 電流監(jiān)視器輸出，用於所有內(nèi)部高側(cè)驅(qū)動器 ? 所有輸出的開路負載診斷 ? 所有輸出的過流保護 ? V1 過壓檢測和保護 ? 設(shè)備包含溫度警告和保護 ? 熱簇 ? 為在交易時需要支持的客戶提供有限的文件符合 ISO 26262 的 ASIL 要求 應(yīng)用 ? 車身控制模塊（BCM） ? 網(wǎng)關(guān)應(yīng)用 ? 遠程信息處理控制單元 ? 被動式無鑰匙進入和啟動模塊 ?控制面板 ? 供暖、通風和空調(diào) （HVAC） ? 座椅控制模塊 ? 天窗模塊 ? 尾門模塊 ? 門模塊 ? 光控模塊 ? 換擋桿 ? 轉(zhuǎn)向柱 ? 燃油泵 描述 SPSB081是一種電源管理系統(tǒng)IC，提供電子控制具有增強電源管理功能的模塊，包括各種待機通過可編程本地和遠程將功耗降至最低的模式喚醒功能，以及 LIN（僅適用於 SPSB0815 和 SPSB0813）和 CANFD 物理通信層。