JAJU936 May   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 TLV9002-Q1
      2. 2.2.2 TLV9034-Q1
      3. 2.2.3 TPS7B69-Q1
      4. 2.2.4 SN74HCS08-Q1
      5. 2.2.5 SN74HCS86-Q1
    3. 2.3 システム設計理論
      1. 2.3.1 TIDA-0020069 の動作
        1. 2.3.1.1 定電流ソース (供給)
          1. 2.3.1.1.1 設計目標
          2. 2.3.1.1.2 設計の説明
          3. 2.3.1.1.3 デザイン ノート
          4. 2.3.1.1.4 設計手順
        2. 2.3.1.2 電流検出
          1. 2.3.1.2.1 設計目標
          2. 2.3.1.2.2 設計の説明
          3. 2.3.1.2.3 設計手順
        3. 2.3.1.3 負荷の接続とクランプ
        4. 2.3.1.4 修正したウィンドウ コンパレータ
        5. 2.3.1.5 デジタル ロジック ゲート
      2. 2.3.2 状況の指標
        1. 2.3.2.1 通常動作 (閉じた接続) の状態
        2. 2.3.2.2 オープン接続状態
        3. 2.3.2.3 バッテリ短絡状態
        4. 2.3.2.4 グランド短絡状態
  9. 3ハードウェア、テスト要件、およびテスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
    2. 3.2 テスト構成
    3. 3.3 テスト結果
      1. 3.3.1 通常動作 (閉じた接続) のテスト結果
      2. 3.3.2 オープン接続のテスト結果
      3. 3.3.3 バッテリ短絡テスト結果
      4. 3.3.4 グランド短絡テストの結果
      5. 3.3.5 ディセーブル (シャットダウン) のテスト結果
  10. 4デザイン ファイル
    1. 4.1 回路図
    2. 4.2 部品表 (BOM)
    3. 4.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      1. 4.3.1 レイアウト プリント
    4. 4.4 Altium プロジェクト
    5. 4.5 ガーバー ファイル
    6. 4.6 アセンブリの図面
  11. 5ツールとソフトウェア
  12. 6ドキュメントのサポート
  13. 7サポート・リソース
  14. 8商標
  15. 9著者について

2.3.2.2 オープン接続状態

高電圧コネクタのいずれかが切り離された場合、またはインターロック ループ内にオープン接続が存在する場合、TIDA-020069 はオープン接続状態になります。この状態では、テスト結果画像に示すように、「Open Connection」(オープン接続) と表示されたオンボード LED が点灯します。開放負荷状態は、サービス接続解除スイッチ、高電圧コネクタの切り離し、ワイヤ ハーネスの接続の緩みが原因で発生する可能性があります。合わないコネクタまたは不良コネクタによって生じる可能性がある意図しない開放負荷は、ループ内のどこでオープンが発生してもその挙動は同じであるため、位置を特定することが難しい場合があります。TIDA-020069 は、高電圧コネクタの接続が不適切であることを示しているので、この状態の間、HEV/EV の高電圧バッテリは無効化されます。

図 2-16 に、開放負荷状態中の HVIL-Send と HVIL-Return に期待される動作を示します。高電圧コネクタは、間にオープンが存在する抵抗としてモデル化されています。このオープンは、インターロック ループ内の任意の場所 (負荷の前、負荷抵抗の間、負荷の後) で発生する可能性があります。この状態では、CS-Output 電流検出テスト ポイントの変化によって示されるように、インターロック ループに電流は流れません。

TIDA-020069 インターロック ラインの開放負荷図 2-16 インターロック ラインの開放負荷

オープン接続状態では、HVIL-Send の期待値は、セクション 2.3.1.4 の回路段で設定された上側スレッショルド電圧レベルより高く、HVIL-Return の期待値は下側スレッショルド電圧レベルより低くなります。この状態では、TPS7B69-Q1 から供給される 5V の VCC 電源電圧のより近くに HVIL-Send がプルされ、グランドのより近くに HVIL-Return がプルされるのに従って、HVIL-Send と HVIL-Return の間の差動電圧は増加します。HVIL-Return はセクション 2.3.1.1 の回路内の BJT トランジスタのコレクタを介してグランドに接続されているため、この場合、HVIL-Return はグランドまで完全にプルされるわけではありません。セクション 2.3.1.1 の回路で使われている TLV9002-Q1 の非反転入力端子への入力電圧 VIN は 1V に設定されました。この電圧は、閉帰還システムにおける仮想的短絡の概念によって反転端子の入力に反映され、BJT のエミッタに接続されています。したがって、BJT のコレクタに接続されている HVIL-Return の値は次のように表されます。

式 10. VHVIL-Return=VIN-+VCE-SAT=VIN++VCE-SAT=Vi×R2R1+R2+VCE-SAT

TIDA-020069 は、HVIL システムの多様な OEM 要件に柔軟に対応できるように設計されています。各システムの要件を満たすように、ループ電流 (ILOAD)、ループ抵抗 (RLOAD)、電源電圧を含む多くの変数を調整できます。ただし、TIDA-020069 では、修正したウィンドウ コンパレータ段で設定された下側スレッショルド電圧が、開放条件で計算されたこの HVIL-Return 電圧よりも高い必要があります。下側スレッショルドを設定する抵抗分圧器は、TLV9002-Q1 に VIN+ を設定する抵抗分圧器よりも高い電圧を生成する必要があります。