【芯片应用】具有看门狗功能的超低功耗系统计时器TPL5010
目录
- 一、简介
- 二、同系列对比
- 三、引脚
- 四、应用推荐
- 五、编程
- 六、PCB设计
- 七、封装分享
一、简介
具有看门狗功能的纳瓦级功耗系统计时器-TPL5010
TPL5010是一款超低功耗的计时器,其看门狗功能专为占空比、电池供电型应用中的系统唤醒功能而设计。其中许多应用需要使用MCU,通常希望将MCU维持在低功耗模式以更大限度节省电流,而仅在某些时间间隔内唤醒以收集数据或为中断提供服务。虽然MCU的内部计时器可也可用于系统唤醒,但它单独消耗数微安的总系统电流。并且单一系统一旦死机,无法外部强制复位。TPL5010既解决了功耗问题(35nA),也增加了系统的鲁棒性。
二、同系列对比
三、引脚
- VDD : 电源输入引脚,范围1.8V~5.5V 。
- GND : 电源地。
- DELAY/M_RST: 这个引脚与GND之间串接一个电阻,这个电阻的阻值决定了计时间隔的时间(复位按钮也可接此,用于手动复位,如下图应用例图所示)。此引脚为低电平,如果按下按钮,接到高电平,会发生复位。
Rext电阻值依据以下这个公式:
例如我们项目设置间隔260s,该怎么计算呢?如上表,这个260s间隔时间在SET 4中,100<T<=1000,所以a=0.2617,b=-56.2407,c=5957.7934。代入公式可计算出Rext≈40432。那么此处Rext阻值就可以选取40.4kΩ 精度在1%的电阻。计算过程依次类推。
DONE:一般为低电平,从MCU端发送到TPL5010端高电平信号,用于告诉TPL5010,收到了WAKE信号,TPL5010检测到DONE信号,计数器会复位重新计数。
WAKE:一般为低电平,从TPL5010端按一定时间间隔(取决于DELAY/M_RST所取的电阻值)发送到MCU端高电平信号,用于告知MCU,MCU应该回达它收到了(在DONE引脚体现)。
RSTn:复位引脚,开漏输出(需要加上拉电阻10K~100K都可以),接MCU端的复位引脚。
四、应用推荐
考虑到更加低功耗的要求,下图应用更为推荐:
因为对于DELAY/M_RST这个引脚,相比较连接单极单掷开关,这个单极双掷开关就更加节省功耗,因为当手动复位时,断开了Rext,没有Rext处的回流电流,也就节省了这部分的功耗。(细节控)
五、编程
关于编程(以STM32F103为例),以看门狗功能为例,定时系统喂狗,如果系统发生错误没有喂狗,外部TPL5010启动复位,复位MCU系统:
开启时钟,配置两个GPIO口:
然后NVIC中断配置以及配置事件初始化EXTI:
最后在中断中,进行喂狗操作:
六、PCB设计
关于电路优化及PCB设计:
建议VCC与GND加一个旁路电容用于过滤高频噪声。由于DELAY/M_RST引脚对寄生电容敏感,建议此引脚的相关走线要短,由于功耗极低,因为对线宽无特殊要求(常规8mil一般就可以)。
七、封装分享
对于这个芯片的原理图及PCB封装,笔者只好提供AD版本的(因为笔者目前只用AD呀)关注公众号后台回复 TPL5010获取封装的百度网盘链接!还有更多精彩内容,欢迎评论~~~
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