Oktale Halbleiterrelais IPS8200HQ und IPS8200HQ-1

IPS8200HQ und IPS8200HQ-1 von STMicroelectronics sind oktale High-Side-Schalter, die kapazitive, ohmsche oder induktive Lasten ansteuern können, wobei eine Seite mit Masse verbunden ist (High-Side-Schalter). Die ICs wurden in der STMicroelectronics™-VI-Power-M0A6-Technologie entwickelt und in einem winzigen QFN-48L-Gehäuse von 8 mm x 6 mm x 0,9 mm untergebracht.

Die Ausgangsstufe ist ein N-Kanal-Leistungs-MOSFET mit einem typischen R_DS(ON) von 110 mΩ bei Umgebungstemperatur, die bei IPS8200HQ intern auf einen Mindestausgangsstrom von 0,7 A für und bei IPS8200HQ-1 auf 1,0 A pro Kanal begrenzt ist. Beide ICs arbeiten mit einer empfohlenen Spannung von 10,5 V bis 36 V, die Durchbruchspannung am Versorgungspin kann jedoch 45 V erreichen. Sie können mit einer kompatiblen 3,3-V/5-V-Logikversorgung für die E/As betrieben werden. Die ICs bieten eine wählbare SPI- oder parallele Treiberschnittstelle auf der Logikseite.

Die SPI (mit Vierdraht-SPI-Steuerung) kann mit bis zu 5 MHz arbeiten und kann für den Betrieb mit 8 oder 16 Bit mit Paritätsprüfung für eine robuste Kommunikation und erweiterte Diagnose (Übertemperatur, Kommunikationsfehler und Power-Good-Informationen für die Erkennung des gültigen Versorgungsspannungsbereiches) ausgewählt werden. Dedizierte Diagnosepins melden die Erkennung eines ungültigen Spannungsbereichs auf der V_CC-Schiene (PG-Pin), einer Gehäuseübertemperatur (TWARN-Pin), eines SPI-Kommunikationsfehlers oder einer Sperrschichtübertemperatur (FAULT-Pin). Im SPI-Modus sind die Daisy-Chain, das Signal zum Aktivieren/Deaktivieren der Ausgänge (zum sofortigen Ein-/Ausschalten der Stromausgänge) und die MCU-Freeze-Erkennung durch den Watchdog (zur Erkennung eines Softwarefehlers des Host-Controllers) verfügbar.

Aktive Strombegrenzung pro Kanal, kombiniert mit thermischer Abschaltung, unabhängig für jeden Kanal, schützen die Komponente vor Überlast, Übertemperatur und Kurzschluss. Weitere eingebettete Funktionen sind der Schutz vor Verlust der Erdung (garantiert die automatische Abschaltung der Ausgänge des Geräts im Falle einer Unterbrechung der Erdung) und die Unterspannungsabschaltung. Eine interne LED-Matrix-Treiberschaltung (4 Zeilen, 2 Spalten) sorgt für eine visuelle Anzeige des Status (EIN oder AUS) jedes der 8 Ausgangskanäle, indem sie die 8 LEDs ansteuert. Der eingebettete DC/DC-Spannungsregler (100 mA) liefert die Versorgungsspannung für den LED-Matrix-Treiber, die SPI-Logikseite und die Eingänge. Er kann zur Versorgung anderer externer Komponenten verwendet werden, wenn die Anwendung dies erfordert, z. B. Optokoppler oder digitale Isolatoren.