Freescale MC15XS3400D

Отличный выбор! MC15XS3400D — это высокоинтегрированный интеллектуальный драйвер нагрузки от Freescale (ныне NXP Semiconductors), предназначенный для управления мощными нагрузками в автомобильных и промышленных приложениях.

Описание MC15XS3400D

MC15XS3400D — это 4-канальный низковольтный драйвер нагрузки с защитой и диагностикой, выполненный в компактном корпусе eTSSOP28. Он представляет собой "умный" силовой ключ, который берет на себя не только коммутацию тока, но и все функции защиты, диагностики и связи с микроконтроллером.

Ключевая концепция: Управление мощными нагрузками (лампы, моторы, нагреватели, соленоиды) напрямую от микроконтроллера невозможно из-за высокого тока. MC15XS3400D выступает в роли надежного и "понимающего" посредника:

• Со стороны МК: Работает по простым цифровым входам (3.3В/5В) и выдает детальную диагностику по интерфейсу SPI.
• Со стороны нагрузки: Коммутирует большие токи (до нескольких ампер на канал) от бортовой сети автомобиля (до 40В), защищая цепь от аварий.

Основные области применения: Блоки управления кузовом автомобиля (BCM): фары, поворотники, дворники, обогревы, замки, стеклоподъемники, а также промышленные системы управления.

Технические характеристики

• Количество каналов: 4 независимых канала.
• Тип каналов: Низкая сторона (Low-Side). Нагрузка подключается между выходом OUTx и питанием +Vs.
• Напряжение питания (Vs): Рабочее 5.5В - 40В. Выдерживает скачки до 45В.
• Выходной ток:
  • Максимальный непрерывный ток на канал: 2.1А (при условии соблюдения теплового режима).
  • Пиковый ток (стартовый): До 6.0А на короткое время (запуск ламп накаливания, моторов).
  • Общий максимальный ток для микросхемы: Ограничен тепловым пакетом.
• Сопротивление канала в открытом состоянии (Rds(on)): Типовое 90 мОм (при 25°C, токе 2А).
• Управление и диагностика:
  • Интерфейс управления: SPI (16-битный) для полной диагностики и контроля состояния каждого канала.
  • Прямые цифровые входы (INx): Позволяют управлять каналами напрямую, минуя SPI, если диагностика не требуется.
  • Диагностика через SPI: Состояние выхода (ON/OFF), состояние защиты (открытая нагрузка, короткое замыкание, перегрев), напряжение на нагрузке, температура кристалла.
• Встроенные защиты (на каждый канал):
  • Защита от перегрузки по току и короткого замыкания (OCP/SCP): С ограничением тока и отключением по таймауту.
  • Защита от перегрева (OTSD): Отключение при превышении температуры кристалла (~170°C), автоматическое включение после остывания.
  • Обрыв нагрузки (Open Load): Детектируется как в выключенном, так и во включенном состоянии (для ламп).
  • Защита от перенапряжения (OVP): Отключение при превышении напряжения на шине Vs.
  • Защита от обратной полярности (Reverse Battery): Внутренняя защита питания микросхемы (Vdd).
• Прочее:
  • Напряжение логики (Vdd): 5В ±10%.
  • Температурный диапазон: -40°C до +125°C (автомобильный).
  • Корпус: eTSSOP28 с открытой тепловой площадкой (Exposed Pad) для эффективного отвода тепла на печатную плату.

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Поскольку Freescale была поглощена NXP, актуальная номенклатура изменилась. MC15XS3400D является частью более широкого семейства.

Прямые аналоги и замены от NXP:

• MC15XS3400D: Основной номер, по которому чип известен.
• MC15XS3400D5E: Полное обозначение, включающее корпус (eTSSOP28). Часто используется в заказах.

Совместимые / Альтернативные модели из того же семейства:

Модели отличаются количеством каналов, током и наличием SPI.

1. MC15XS3400D (рассмотрен) – 4 канала, 2.1А, SPI + прямые входы.
2. MC15XS3400 – Более ранняя/базовая версия. Важно: У нее может быть отличие в регистрах SPI или поведении. Требуется проверка даташита.
3. MC15XS3200D – 2-канальная версия, но с более высоким током (до 3.5А на канал). Корпус eTSSOP20.
4. MC15XS3600D – 6-канальная версия. Корпус eTSSOP36.
5. MC15XS3400H – Версия в другом корпусе (HTSSOP28).
6. MC10XS3412 – Очень близкий аналог, 4 канала, 1.2А, SPI. Часто используется в схожих приложениях.

Аналоги от других производителей (функционально совместимые):

При поиске замены необходимо сверять распиновку, логику управления и регистры диагностики.

• Infineon: Семейство PROFET™ (например, BTS500xx или BTT60xx). Многие модели имеют только вывод диагностики (без SPI), но есть и с SPI.
• STMicroelectronics: Семейство VIPower® (например, VND5E0xx). Также в основном с аналоговой диагностикой.
• Texas Instruments: Семейство Smart High-Side Switches (например, TPS2Hxxx).
• ON Semiconductor: Семейство NCV77xxx.

Важное замечание: Полная совместимость по выводам и протоколу SPI с аналогами других брендов маловероятна. MC15XS3400D является уникальным решением от NXP, и замена на аналогичный чип обычно требует доработки схемы и ПО. Для прямой замены в существующей конструкции следует искать оригинальные чипы NXP или их точные клоны.

Рекомендация: Всегда используйте актуальный даташит от NXP для вашего проекта, так как в документации могут быть важные обновления и уточнения.