Freescale MC33996EK

Отличный выбор! MC33996EK — это очень популярный и надежный драйвер нагрузок с SPI-интерфейсом от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors).

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Краткое описание и назначение

MC33996EK — это интеллектуальный 16-канальный драйвер низковольтных нагрузок с последовательным интерфейсом SPI. Он предназначен для управления широким спектром нагрузок в автомобильных и промышленных приложениях.

Основное назначение: Замена механических реле и дискретных силовых ключей для управления такими устройствами, как:

• Лампы (габариты, поворотники, освещение салона, подсветка)
• Исполнительные механизмы (электрозамки, приводы, клапаны)
• Реле и соленоиды
• Нагревательные элементы (например, обогрев зеркал, форсунки омывателя)
• Двигатели постоянного тока небольшой мощности.

Ключевая особенность: Каждый из 16 каналов представляет собой низковольтный N-канальный MOSFET с защитными функциями, объединенный в едином корпусе с управляющей логикой.

Технические характеристики (основные)

• Производитель: Freescale Semiconductor (NXP)
• Тип корпуса: SOIC-28W (широкий, с теплоотводящей площадкой). Буква "EK" в парт-номере как раз указывает на этот корпус.
• Количество каналов: 16 независимых каналов.
• Выходная структура: N-канальный MOSFET с открытым стоком.
• Напряжение питания нагрузки (VPWR): 6.0 В до 28 В (номинальное 12/24 В). Выдерживает скачки до 40 В.
• Максимальный ток нагрузки:
  • Непрерывный ток на канал: до 400 мА.
  • Суммарный ток всех каналов: до 2.5 А (при условии ограничения по тепловому режиму).
• Сопротивление канала во включенном состоянии (Rds(on)): типично 2.2 Ом (при Vgs=5В, Iload=200мА).
• Логическое управление и питание (VDD): 5.0 В ±10%.
• Интерфейс управления: SPI (Serial Peripheral Interface).
  • Полнодуплексный, 16-битные слова данных.
  • Частота до 5 МГц.
  • Позволяет включать/выключать каналы, читать их статус и диагностику.
• Встроенные диагностические и защитные функции:
  • Обрыв нагрузки (Open Load Detection): Определяет обрыв цепи при выключенном и/или включенном состоянии ключа.
  • Перегрузка по току (Overload): Аппаратное отключение канала при превышении тока.
  • Перегрев (Overtemperature): Отключение всех каналов при превышении Tjmax (~165°C) с последующим восстановлением после остывания.
  • Короткое замыкание на массу (Short-to-Ground): Защита с отключением.
  • Короткое замыкание на питание (Short-to-Battery): Ключ выдерживает, необходима внешняя защита (предохранитель).
  • Сброс при пониженном напряжении (Undervoltage Reset - UVR): Для логической части (VDD).
• Рабочая температура: -40°C до +125°C (автомобильный диапазон).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Поскольку чип очень распространен, он может встречаться под разными маркировками, включая вторичный рынок и аналоги.

Основной парт-номер:

• MC33996EK – Полное официальное обозначение для заказа.

Прямые аналоги и совместимые модели:

• MC33996 – Базовое название семейства. Буквы "EK" указывают на корпус.
• MC33996EK/R2 – Вариант с определенной ревизией или упаковкой (на reel).
• NXP MC33996EK – После поглощения Freescale компанией NXP чип может продаваться под этим брендом.
• 33996EK – Сокращенная запись, часто используемая в схемах и на рынке.

Функционально близкие аналоги (от других производителей):

• Infineon TLE6240X, TLE6244GP – Популярные аналоги от Infineon с похожей функциональностью (SPI, 16 каналов, диагностика). Требуют проверки распиновки и регистров!
• STMicroelectronics L99DZ60, L99DZ100 – Многофункциональные драйверы с SPI, часто имеют больше каналов и дополнительный функционал (например, драйвер шагового двигателя).
• ON Semiconductor NCV7753 – 12-канальный драйвер с SPI.
• ROHM BD82A26EFV-M – 16-канальный драйвер.

Важное замечание по совместимости: Несмотря на функциональную схожесть, перечисленные аналоги не являются полными drop-in-заменами. Они могут иметь:

• Другую распиновку (pinout).
• Другую разрядность и структуру SPI-команд.
• Отличающиеся пороги срабатывания защит.
• Перед заменой обязательно изучайте даташит!

Типовые области применения

1. Автомобильная электроника (Body Control Module - BCM):
   • Управление внешним и внутренним освещением.
   • Центральный замок, стеклоподъемники.
   • Управление обогревом (зеркала, стекла, сиденья).
   • Дворники и омыватели.
2. Промышленная автоматизация:
   • Управление клапанами и соленоидами.
   • Коммутация сигнальных цепей.
   • В системах, где требуется много каналов управления с диагностикой.

Преимущества использования MC33996EK

• Высокая интеграция: Замена 16-ти дискретных ключей и их обвязки одним чипом.
• Надежная диагностика: Позволяет создавать "интеллектуальные" системы, сообщающие об отказах (обрыв лампы, КЗ).
• Снижение помех: Уменьшение количества длинных проводов к реле.
• Компактность: Значительная экономия места на плате.
• Защищенность: Встроенная защита повышает надежность системы.

Где искать информацию:

• Даташит: Ключевой документ. Ищите "MC33996 Data Sheet" на сайтах NXP, Freescale или в агрегаторах типа ALLDATASHEET.
• Application Notes (AN): На сайте NXP есть руководства по применению (например, AN2310, AN2341), которые содержат примеры схем и кода.
• Оценочная плата (EVB): Для разработки существовала плата MC33996EVBE.

Надеюсь, это описание будет полезным!