在電壓監控器中實現 Nano I_Q

在待機模式下，汽車 OEM 廠商為電源電壓軌上的所有電子設備提供 100μA 的預算，其中可能包括電源監控器、負載開關、保護瞬態電壓抑制二極體和 DC/DC 轉換器。電壓監控器中的 Nano I_Q 電平可以幫助汽車 OEM 滿足這種系統級待機模式 I_Q 預算。當待機 I_Q 降低時 ，電壓監控器裝置無法放寬其待機故障回應時間。‌功能安全要求規定了設備的故障回應，其特點是從偵測到報告故障的容錯時間間隔，範圍從 100μs 範圍到低於 10μs 範圍。

具有 1.5% 閾值偵測精度的傳統電源電壓監控器解決方案在印刷電路板 (PCB) 上使用帶有離散電阻器的可配置分壓器。爲了降低系統 I_Q，這些離散電阻器的值需要放大到數十兆歐姆。由於考慮到面積限制，PCB 設計人員通常不會在電路板上添加高阻抗感測電阻梯，因此梯電阻被整合到 TPS37-Q1 窗型監控器的晶片上。透過對電壓參考進行工作週期並將參考儲存在電容器上，並將內部感測電阻梯構建為非線性電阻梯，在恆定電阻區域和恆定電流區域之間重新配置，在較高電壓下形成非常高阻抗的感測梯，從而在參考基準路徑上實現低 I_Q。

如 TPS37-Q1 等廣泛 V_IN 窗型監控器必須處理外部高電壓輸入和內部子調節電壓之間的電壓波動。動態電路會偵測上升和下降轉換，將外部高電壓及內部穩壓域之間的電平轉換器的性能提升到臨時加速模式，以改善系統回應時間，同時仍支援低 I_Q。