ハイサイド スイッチ コントローラ
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ハイサイド スマート パワー スイッチとコントローラは、車載および産業用のさまざまな用途向けに、容量性、誘導性、抵抗性の各負荷を駆動します。TI の製品ラインアップには、内部 FET 構成と外部 FET 構成が含まれ、幅広い負荷電流に対応して堅牢性の高い保護機能と診断機能を提供します。どちらの FET 構成でも利用できるスマート eFuse ハイサイド スイッチには、ワイヤ ハーネスを保護するための I2T ベースの追加過電流保護機能が搭載されています。TI のハイサイド製品ラインアップは、パラレル インターフェイスとシリアル インターフェイスを備えた、シングル、デュアル、クワッドチャネルで構成されています。12V、24V、48V の製品ラインアップは、車載用ゾーン、ボディ、バッテリ管理システムと、産業用オートメーション、ヒューマノイド ロボット、エネルギー インフラをサポートするようにカスタマイズされています。
関連カテゴリ
開発中の設計に適したハイサイド スイッチまたはコントローラを選定
ハイサイド パワー スイッチの重要なテクノロジー
最適化済みのスマート パワー スイッチを使用して、48V ハードウェア開発を迅速化し
より多くの電力を必要とする次世代アーキテクチャに対応するため、48V パワー ディストリビューションでは、車載システム全体の効率を向上し、軽量化することができます。TI のハイサイド スイッチとコントローラは、幅広い負荷電流とシステム要件に対応し、堅牢な保護機能と診断機能を提供します。
内蔵ワイヤ保護機能を活用
特に OEM が近代的なゾーン アーキテクチャへ移行するなかで、最新の自動車における電力需要の増大に伴い、エネルギーと原材料の使用法の最適化をいっそう進める必要が生じています。スマート eFuse ハイサイド スイッチは、内蔵のプログラム可能な I2T 過電流保護曲線によって電力と原材料の削減を実現します。この可変曲線は、従来の溶断式ヒューズのエネルギー制限を再現したものですが、すぐに測定できる電流センスを使用しています。このソリューションの利点は、次のとおりです。
- ヒューズの熱遅延はなく、即時保護される。
- ソフトウェアによるヒューズのリセットが可能で、物理的に交換する必要がない。
- ヒューズ保護がヒューズ ボックスから分散される。
eFuse を活用してソフトウェア定義自動車のゾーン アーキテクチャ の革新を推進する方法
HSS-SMART-CONFIGURATOR
TPS2HCS08-Q1アクティブ
TPS2HCS10-Q1アクティブ
PCB パターンを削減し、外部のセンシング部品を不要にすることで、システムを簡素化できます
TI の各種ハイサイド スイッチを採用すると、調節可能な電流制限によって、大きい突入電流、過負荷、短絡から保護しやすくなります。調整可能な電流制限の導入により、PCB パターンの節減、コネクタ サイズの小型化、システム コストの削減を実現できます。さらに、高精度の電流検出により、キャリブレーションを必要としない開路検出機能を通じて、システムの負荷をリアルタイムで監視できるほか、追加の検出部品が不要になります。
Adjustable Current Limit of Smart Power Switches (Rev. B)
High Accuracy Current Sense of Smart High Side Switches
フレキシブルなハイサイド スイッチ コントローラで拡張
ハイサイド スイッチ コントローラは、スケーラブルで効率的、安全な電力分配システムの構築に役立ちます。外部 MOSFET を駆動することで、ハイサイド スイッチ コントローラは幅広い電圧と電流に対応するシームレスなスケール化を実現します。TI の製品ラインアップは、負荷を保護し、システムの信頼性向上に貢献する、強力で高速なゲート制御、障害検出、診断報告機能を取り揃えています。 TI のハイサイド スイッチ コントローラは、大電流に対応するための MOSFET の並列接続や、逆電流ブロックに対応するための双方向接続など、フレキシブルな構成をサポートしています。シングルまたはデュアル ゲート ドライブ アーキテクチャで利用でき、低消費電力動作モードなどの多様なアプリケーションに対応します。
制御信号を減らし、カスタマイズをいっそう強化
TI のハイサイド スイッチ製品ラインアップには、次の 2 つの制御方式があります。GPIO またはシリアル ペリフェラル インターフェイス (SPI)。SPI ではより広範囲のカスタマイズが可能で、以下のような機能を制御できます。
- スイッチと診断の有効化
- 電圧、電流、温度の測定
- 障害の管理
- 電流制限および突入電流時間の設定
SPI 搭載ハイサイド スイッチには、多くの場合、温度、電源電圧、出力電圧などの信号の測定と報告を行うための A/D コンバータ (ADC) が内蔵されています。SPI 経由で電流センス データと障害情報を報告する機能は、問題を迅速に特定し、潜在的な根本原因を分析するのに役立ちます。
Decrease factory downtime in 24-VDC power distribution with advanced load diagnostics
Reducing System Bill of Materials and MCU Pin Requirements With SPI eFuse Switches (Rev. A)
TPS2HCS08-Q1アクティブ
TPS2HCS10-Q1アクティブ
Technical Resources
How To Drive Resistive, Inductive, Capacitive, and Lighting Loads (Rev. E)
Achieving Reverse Battery Protection Using TI High Side Switch Controllers (Rev. A)
Adjustable Current Limit of Smart Power Switches (Rev. B)
バッテリから負荷までの車載用パワー ディストリビューションを最適化できます
車載の電力需要の増加に伴い、多様な電力ニーズに対応するゾーン型モジュールが必要になります。TI のハイサイド スイッチ、コントローラ、スマート eFuse ハイサイドスイッチを採用すると、堅牢で効率的かつフレキシブルな設計を実現できます。TI のデバイスとリソースは、スペースと重量を意識しており、ケーブル配線の削減や、溶断ヒューズの置き換えに役立ちます。
利点:
- 放熱性能とフォーム ファクタの間でバランスを確保。
- ディスクリート リレーやヒューズを置き換えると、自動車のケーブル配線を最適化。
- 故障障害と診断に関する包括的な報告。
注目のリソース
- TIDA-020079 – ゾーンのリファレンス デザイン
- TIDA-020065 – スマート ヒューズ ハイサイド スイッチ コントローラのリファレンス デザイン
- TPS2HCS08-Q1 – 車載、I2T 配線保護機能、低静止電流 (IQ) モード、SPI 搭載、デュアルチャネル、8.9mΩ、スマートハイサイドスイッチ
- TPS2HC08-Q1 – 車載対応、9.7mΩ、7.5A デュアル チャネル スマート ハイサイド スイッチ
- TPS1212-Q1 – 車載、双方向電流監視機能と I2t 機能と診断機能搭載、74V、低静止電流 (Iq)、ハイサイド ドライバ
- HSS-HCMOTHERBRDEVM – スマート ヒューズ マザーボード
多様な負荷に対応する保護機能と診断機能を内蔵しているため、車載アプリケーションで信頼性の高い 48V 電力分配を構築可能
最新の車載システムでは 48V の需要が増大しているため、ゾーン アーキテクチャおよび電力分配アーキテクチャに対応する、インテリジェントなスイッチング ソリューションが求められています。TI の 48V ハイサイド スイッチは、効率性と信頼性の高い負荷制御をサポートすると同時に、システムの複雑化や材料の重量を低減し、設計のスマート化と軽量化を可能にします。
利点:
- •70V の入力電圧許容範囲により、48V の電圧過渡に対する耐性を実現。
- •コンパクトなフットプリントと小型基板の設計に適した放熱密度の高いパッケージ。
- •ケーブルの削減とコネクタ材料の重量軽減を実現。
- •障害検出機能と負荷保護機能を内蔵しており、システムの信頼性が向上。
注目のリソース
- TPS482H85-Q1 – 車載対応、48V、85mΩ、デュアルチャネル スマート ハイサイド スイッチ
- TPS1HTC100-Q1 – 車載対応、調整可能な電流制限機能搭載、60V、4A、83mΩ、1 チャネル、スマート ハイサイド スイッチ
- TPS1HTC30-Q1 – 車載対応、調整可能な電流制限機能搭載、60V、6A、30mΩ、1 チャネル、スマート ハイサイド スイッチ
24V 電力を工場の現場全体に配電し、プログラマブルロジックコントローラのデジタル出力を駆動
多様なファクトリ モジュールには、電力密度の向上、小型化、電力効率の向上という特長があります。TI のハイサイド スイッチを採用すると、これらのモジュールの具体化に役立つ、スマート ソリューションを製作できます。SPI と内蔵 ADC は予防保守と解決を実現し、ダウンタイムを計画どおりにコントロールして、最小限に抑えることができます。また、TI は、大電流負荷駆動とサーキット ブレーカに適した、ハイサイド スイッチ コントローラを提供しています。
利点:
- 断線や短絡などの負荷イベントを保護および診断するための調整可能な電流制限と電流検知。
- 誘導性放電クランプにより誘導性負荷 (または長いケーブルで接続された負荷) を確実に駆動。
注目のリソース
より高いバッテリ電圧に対応し、高精度の監視を実現
自動車業界がハイブリッド車 (HV) と電気自動車 (EV) への移行を進めている現状で、効率的なバッテリ管理が開発の主な課題になっています。TI の各種ハイサイド スイッチは、バッテリ監視の設計や制御の際に直面する課題を克服するために必要な機能と保護機能を搭載しています。
利点:
- 効率的な制御とバッテリ バランシングに役立つフィードバック機能。
- システムに冗長性を組み込んでいるため、障害の防止に役立ちます。
- 過負荷、短絡、バッテリ逆接続からの保護。
注目のリソース
- TPS1210-Q1 – 車載、短絡保護機能と診断機能搭載、45V、低静止電流 (Iq)、デュアル、ハイサイド ドライバ
- TPS1200-Q1 – 車載、保護機能と診断機能搭載、45V、低静止電流 (Iq)、ハイサイド ドライバ
- TPS1HC30-Q1 – 車載対応、30mΩ、5A、シングルチャネル スマート ハイサイド スイッチ
協力ロボット (コボット) 、移動型ロボット、ヒューマノイド (ヒト型ロボット) に適したパワー ディストリビューションと回路ブレーキング
TI のハイサイド パワー スイッチは、さまざまなロボット システムで電力を分配します。ハイサイド スイッチは、デジタル出力、ツール、保持ブレーキを駆動する一方、ハイサイド スイッチ コントローラはサーキット ブレーカとして動作します。スマート eFuse ハイサイド スイッチは、スペースに制約のあるヒューマノイドのワイヤ ハーネスを保護します。
利点:
- 断線、短絡、過負荷電流など負荷事象の保護と診断に適した、調整可能な電流制限機能と電流センシング機能。
- 双方向電流監視と I2T ベースの過電流保護機能は、モバイル ロボットやヒューマノイド ロボットに適した特化型の診断機能と保護機能を実現します。
注目のリソース
- TIDA-01600 – サーボ ドライブとロボット向け、スマート ブレーキ制御と診断のリファレンス デザイン
- TPS274160 – 調整可能な電流制限機能搭載、36V、160mΩ、1.35A、4 チャネル、産業用ハイサイド スイッチ
- TPS4811-Q1 – 車載用、保護機能と診断機能を搭載、3.5V ~ 100V、ハイサイド ドライバ
- TPS4812-Q1 – 車載、双方向電流監視機能と I2t 機能と診断機能搭載、100V、低静止電流 (IQ)、ハイサイド ドライバ
- TPS274160EVM – TPS274160 評価モジュール、高精度電流検出機能付き
- TPS48111Q1EVM – TPS48111-Q1 スマート ハイサイド ドライバの評価基板
- TPS4812Q1EVM – TPS48120QRGERQ1 スマート ハイサイド コントローラの評価基板
農業車両、建設機械、物流システムを最小限のダウンタイムで稼働。
TI のハイサイド製品ラインアップは、12V、24V、48V の各バッテリに対応する車載認証済みのソリューションを取り揃えています。オン抵抗と外付け FET のオプションの幅広い選択肢により、パワー ディストリビューション ユニット内のさまざまな負荷電流に対応できます。ハイサイド スイッチ コントローラは、DC/DC コンバータやバッテリ周辺でサーキット ブレーカとして機能します。
利点:
- 断線や短絡などのイベントを保護および診断するための調整可能な電流制限と電流検知。
- 誘導性放電クランプと 2 レベルの突入電流制限により、バルブや HMI モジュールなどの誘導性および容量性負荷を確実に駆動。
注目のリソース
- TPS482H85-Q1 – 車載対応、48V、85mΩ、デュアルチャネル スマート ハイサイド スイッチ
- TPS1HTC100-Q1 – 車載対応、調整可能な電流制限機能搭載、60V、4A、83mΩ、1 チャネル、スマート ハイサイド スイッチ
- TPS4800-Q1 – 車載、保護機能と診断機能搭載、100V、低静止電流 (Iq)、ハイサイド ドライバ
Design & development resources
スマート ヒューズ マザーボード
HSS-HCMOTHERBRDEVM と、対応するドーター カード (HSS-2HCS10EVM など) は、テキサス インスツルメンツのスマート ヒューズ ハイサイド スイッチ製品ラインアップのすべての機能を紹介および評価するために使用されます。マザーボードは、複数の異なるドーター カードと組み合わせて使用するように設計されており、単一のホスト評価基板で、オン抵抗や機能の異なるさまざまなハイサイド スイッチを使用できます。
TPS48120QRGERQ1 スマート ハイサイド コントローラの評価基板
TPS4812Q1EVM を使用すると、TI の TPS4812-Q1 スマート ハイサイド ドライバのリファレンス回路を評価できます。TPS4812-Q1 は 3.5V ~ 95V の小型ハイサイド コントローラで、2 個の強力な 2A ゲート ドライバと、別個の制御入力を搭載しており、自動ロード ウェイクアップ オプションを備えた低電力パス モードを含む複数の構成を可能にします。TPS4812-Q1は、双方向の電流監視と、設定可能な自動再試行およびラッチオフ故障動作を備えた調整可能な I2t ベースの過電流および短絡保護を実現します。
TPS274C65 クワッドチャネル、オン抵抗 65mΩ、ハイサイド スイッチの評価基板
TPS274C65EVM はハードウェア評価基板 (EVM) であり、ハードウェア エンジニアがこの基板を使用すると、TPS274C65 ハイサイド スイッチのすべての性能と機能を評価できます。