CXDR75157-QB 高精度汽车复位IC | OV/UV窗口检测 | 功能安全ASIL B | WDFN-6L - 嘉泰姆电子

CXDR75157-QB 高精度汽车复位IC | OV/UV窗口检测 | 功能安全ASIL B | WDFN-6L - 嘉泰姆电子

产品型号:CXDR75157-QB
产品类型:电压检测/复位IC
产品系列:监控与重置 IC重置 IC
产品状态:量产
浏览次数:8 次
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产品简介

CXDR75157-QB 是一款高精度汽车复位IC,支持OV/UV窗口电压检测,精度±0.78%,静态电流3.5µA,集成手动复位(MR)和BIST功能,支持ASIL B功能安全,采用WDFN-6L 1.5x1.5封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)1.7V~5.5V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)500mA
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型WDFN1.5x1.5-6(COL)
Detection voltage1.7V~5.5V
Detection accuracy±1.5%
Reset delay0.05;1;10;5ms
Output type监控与重置 IC重置 IC
Detection direction上升沿/下降沿
Temperature range-40℃~125℃
Features低功耗/高精度
ApplicationMCU复位/电压监控
Power consumption1μA
VTH (min) (V)0.455
VTH (max) (V)5.45
Accuracy (±%)0.25;0.78
Reset Active TypeHigh;Low(Open Drain)

产品详细介绍

CXDR75157-QB 高精度汽车复位IC
OV/UV窗口检测 | 功能安全ASIL B | AEC-Q100 | WDFN-6L 1.5×1.5

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXDR75157-QB | 封装:WDFN-6L 1.5×1.5(COL)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXDR75157-QB 是一款高精度、低静态电流的汽车复位IC,专为需要高可靠性和功能安全的汽车电子系统设计。该器件支持过压(OV)和欠压(UV)窗口电压检测,具有工厂预设的检测阈值和±0.25%的超高精度,无需外部电阻分压网络,极大地简化了系统设计并节省了PCB面积。

CXDR75157-QB提供0.5V至5V的宽检测电压范围(0.5V-1.1V以50mV步进,1.2V-5V以0.1V步进),并支持±4%、±5%、±7%、±9%的OV/UV保护阈值选项。芯片内置手动复位(MR)电容器时间(CT)功能,提供灵活的系统复位控制。针对汽车功能安全应用,CXDR75157-QB集成了内置自检(BIST)安全机制,可有效提升系统潜在点故障指标(LPFM)评分。该器件已通过AEC-Q100 Grade 1认证,采用WDFN-6L 1.5×1.5(COL)小封装,是高级驾驶辅助系统(ADAS)、车身控制模块(BCM)和车载信息娱乐系统(IVI)等应用的理想选择。

核心优势: AEC-Q100 Grade 1认证 | 1.7V-5.5V宽输入 | 静态电流仅3.5µA | ±0.25%高精度窗口检测 | 工厂预设OV/UV阈值 | 集成手动复位(MR) | 可编程复位延迟(CT) | 内置BIST支持ASIL B功能安全 | WDFN-6L 1.5×1.5超小封装。

1. 产品概述与市场定位

随着汽车电子系统向高集成度、高安全性和低功耗方向发展,系统对电源监控复位IC的要求也越来越高。CXDR75157-QB作为一款高精度汽车复位IC,集成了高精度窗口电压比较器、手动复位输入、可编程复位延迟定时器和内置自检(BIST)功能,为微处理器(µP)、DSP、SoC等核心器件提供可靠的电源监控和复位控制。

芯片采用工厂预设的精密电阻分压网络,无需外部电阻即可实现高精度的OV/UV检测,避免了外部电阻分压带来的精度误差和PCB面积开销。超低的3.5µA静态电流使其在汽车电池供电应用中具有显著优势。通过CT引脚可灵活配置复位恢复延迟时间(支持固定延迟和外部电容可编程延迟),满足不同系统上电时序需求。

CXDR75157-QR已通过AEC-Q100 Grade 1认证,工作温度范围-40°C至125°C,并集成BIST功能安全机制,可支持系统达到ASIL B功能安全等级。该芯片采用WDFN-6L 1.5×1.5(COL)超小封装,适用于ADAS、BCM、IVI、数字仪表盘和T-Box等严苛的汽车电子应用。

2. 主要特点与技术亮点

AEC-Q100 Grade 1满足汽车级可靠性
高精度OV/UV检测精度±0.25%,无需外部分压
宽检测电压范围0.5V-5V(50mV/0.1V步进)
超低静态电流仅3.5µA,适合电池供电
灵活复位延迟固定延时/外接电容可编程
内置手动复位(MR)支持外部强制复位
功能安全支持内置BIST,支持ASIL B
超小封装WDFN-6L 1.5×1.5
  • 高精度窗口电压检测:内部集成精密电阻分压网络和高精度基准源,无需外部电阻即可实现OV/UV检测,典型精度±0.25%,全温范围±0.78%。
  • 宽检测电压范围:支持0.5V至1.1V(50mV步进)和1.2V至5V(0.1V步进)的工厂预设检测阈值,覆盖大多数汽车电源轨。
  • 灵活的OV/UV保护阈值:提供±4%、±5%、±7%、±9%四种窗口阈值选项,适应不同系统的电压容差要求。
  • 超低功耗:典型静态电流仅3.5µA(1.7V-5.5V),适合持续监控的汽车电池应用。
  • 可编程复位恢复延迟(CT):CT引脚支持三种配置模式——悬空(固定短延迟)、接VDD(固定长延迟)和外接电容(用户可编程延迟),提供极大的设计灵活性。
  • 手动复位输入(MR):支持外部逻辑信号强制复位,可用于处理器看门狗或手动按键复位,内部集成100kΩ上拉电阻。
  • 内置自检(BIST):上电或MR释放后自动执行BIST(典型1ms),诊断内部OV/UV比较器功能,确保功能安全,提升LPFM评分。
  • 灵活的输出类型:提供开漏(低有效)和推挽(高/低有效)两种输出类型,兼容多种系统复位接口。
  • 锁定模式(Latch Mode):当CT引脚拉低时,复位输出锁定在有效状态,需通过CT引脚施加>1.21V电压解锁,增强故障保持能力。

3. 技术参数与电气特性

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VDD, SENSE, RESET/RESET, MR, CT 引脚电压 -0.3 6 V
IRESET/RESET 输出电流 ±20 mA
TJ 结温 -40 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 典型值 最大值 单位
VDD 供电电压 1.7 5.5 V
VSENSE 检测电压 0.5 5 V
环境温度范围 -40 125 °C
结温范围 -40 125 °C
关键电气特性 (TJ = -40°C ~ 125°C, VDD = 3.3V, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
VDD 工作电压范围 1.7~5.5 V
供电电流 3.5 μA
UVLO 下降阈值 1.62 V
UVLO 上升阈值 1.65 V
SENSE 检测电流 VSENSE=5V 1.5 μA
阈值精度(正/负) 典型值 ±0.25 %
阈值精度(全温) ±0.78 %
OV/UV 阈值范围 工厂可编程 4~9 %
迟滞电压 0.5 %
CT 引脚阈值电压 1.21 V
CT 充电电流 400 nA
MR 内部上拉电阻 100
复位延迟(A/E型,CT悬空) 50 μs
复位延迟(B/F型,CT悬空) 1 ms
复位延迟(C/G型,CT悬空) 5 ms
复位延迟(D/H型,CT悬空) 10 ms
BIST 时间 1 ms

4. 应用场景

  • 高级驾驶辅助系统(ADAS):为DSP、微控制器和SoC提供高精度电源监控。
  • 车身控制模块(BCM):为车身电子系统提供可靠的复位控制。
  • 车载信息娱乐系统(IVI):为信息娱乐处理器提供系统复位。
  • 数字仪表盘:为仪表盘处理器提供精确的电压监测和复位。
  • 远程信息处理盒(T-Box):为车联网通信模块提供电源监控。

5. 功能框图

图1. CXDR75157-QB 内部功能方框图
内部集成:精密电压基准、高精度窗口比较器(OV/UV)、欠压锁定(UVLO)、内置自检(BIST)逻辑、手动复位(MR)输入、复位延迟定时器(CT)、开漏/推挽输出驱动等。

6. 典型应用电路

典型应用电路
图2. CXDR75157-QB 典型应用电路(微处理器电源监控)

典型应用电路包括:VDD引脚连接系统电源(1.7V-5.5V),GND接地,SENSE引脚连接被监测的电压轨(建议并联10nF-100nF旁路电容),RESET/RESET引脚连接处理器的复位输入(开漏输出需外接上拉电阻),MR引脚连接手动复位按键或逻辑控制信号,CT引脚用于配置复位延迟(悬空、接VDD或外接电容)。

7. 引脚配置与功能描述

图3. CXDR75157-QB 引脚配置图(WDFN-6L 1.5×1.5 COL封装)
6引脚 WDFN 1.5×1.5(COL)封装,底部散热焊盘。

主要引脚包括:SENSE(电压检测输入)、VDD(电源输入)、CT(复位延迟编程)、RESET/RESET(复位输出)、GND(地)、MR(手动复位输入)。

8. 工作原理与设计指导

8.1 窗口电压检测(SENSE)

CXDR75157-QB内部集成精密电阻分压网络高精度电压基准,通过内部窗口比较器实时监测SENSE引脚的电压。当SENSE电压超出预设的OV/UV窗口阈值时,RESET/RESET输出被立即断言(有效)。检测阈值和OV/UV窗口宽度均为工厂预设,无需外部电阻分压,确保了高精度和一致性。

8.2 复位恢复延迟(CT)

当SENSE电压回到窗口内(VTH(UV) < VSENSE < VTH(OV))后,复位输出不会立即释放,而是经过一个复位恢复延迟时间(tD)。CXDR75157-QB提供三种CT引脚配置模式:

  • CT悬空:使用工厂预设的较短延迟时间。
  • CT接VDD(通过10kΩ电阻):使用工厂预设的较长延迟时间。
  • CT外接电容到地:延迟时间由外部电容值决定,提供灵活的可编程能力。

延迟时间计算公式:tD(TYP)(ms) = 1.21(V) × C(nF) / 0.4(µA)

8.3 复位输出(RESET/RESET)

CXDR75157-QB提供开漏(低有效)推挽(高/低有效)两种输出类型。开漏输出需外接上拉电阻(推荐10kΩ),推挽输出可直接驱动CMOS逻辑电路,无需外部元件。当检测到OV/UV故障、BIST失败或MR引脚被拉低时,复位输出被断言。

8.4 手动复位(MR)

MR引脚为低电平有效的手动复位输入,内部集成100kΩ上拉电阻。当MR被拉低时,复位输出被立即断言;当MR恢复高电平且SENSE电压在窗口内时,复位输出经过tD + tBIST延迟后释放(释放)。MR引脚悬空时,器件正常工作。

8.5 内置自检(BIST)

为支持功能安全(ASIL B),CXDR75157-QB集成了内置自检(BIST)功能。BIST在VDD上电超过UVLO阈值后或MR引脚从低电平释放后自动执行(典型持续时间1ms),用于诊断内部OV/UV比较器功能是否正常。若BIST失败,复位输出将被锁定在有效状态,确保系统安全。

8.6 锁定模式(Latch Mode)

当CT引脚被拉低到地时,CXDR75157-QB进入锁定模式。在此模式下,无论SENSE电压是否在窗口内,复位输出始终保持有效状态。要解除锁定,需在CT引脚上施加>1.21V的电压(通过分压电阻限流),复位输出将立即解除有效状态(无延迟)。

9. 外部元件选型与布局建议

9.1 外部元件

  • VDD去耦电容:推荐0.1µF-1µF陶瓷电容(X7R或X7S),靠近VDD引脚放置。
  • SENSE旁路电容:推荐10nF-100nF陶瓷电容(X7R或COG),靠近SENSE引脚放置,提高抗干扰能力。
  • CT可编程电容:推荐使用X7R或COG陶瓷电容,电容值范围660pF-1µF,注意减小PCB寄生电容。
  • RESET上拉电阻:开漏输出需外接上拉电阻(推荐10kΩ)至所需的上拉电压(最高5.5V)。

9.2 PCB布局

  • SENSE走线尽量短而直,远离高频开关信号,避免耦合噪声影响检测精度。
  • VDD、SENSE和CT引脚的旁路/编程电容尽量靠近对应引脚放置。
  • 建议在CXDR75157-QB下方和周围布置完整的地平面,以提供良好的屏蔽和散热。
  • 避免将器件放置在高频开关信号走线的正上方,最好通过地平面进行隔离。

10. 热性能信息

热参数 WDFN-6L 1.5×1.5(COL) 单位
θJA(JEDEC标准) 169.67 °C/W
θJC(Top) 217.4 °C/W
θJC(Bottom) 42.4 °C/W
θJB 71.9 °C/W

最大功耗计算(TA=25°C):PD(MAX) = (125°C - 25°C) / (169.67°C/W) = 0.59W

11. 订购信息与技术支持

CXDR75157-QB采用WDFN-6L 1.5×1.5(COL)封装,无铅、RoHS合规,符合AEC-Q100 Grade 1。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计和FAE现场支持。

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