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TDA5140 发布时间 时间:2025/12/27 20:30:59 查看 阅读:13

TDA5140是恩智浦半导体(NXP Semiconductors)推出的一款高度集成的车载网络(In-Vehicle Networking, IVN)系统基础芯片(System Basis Chip, SBC),主要面向汽车电子应用中的CAN和LIN通信需求。该器件集成了多种功能模块,包括电压稳压器、看门狗定时器、唤醒检测电路以及CAN和LIN收发器,适用于车身控制模块、车门控制单元、座椅控制、照明系统以及其他需要可靠通信和电源管理的分布式电子控制单元(ECU)。TDA5140的设计旨在降低系统复杂性、减少外部元件数量并提升整体可靠性,符合AEC-Q100汽车级认证标准,能够在恶劣的汽车环境中稳定运行。该芯片采用小型化封装,有助于节省PCB空间,同时支持低功耗模式以满足现代车辆对能效的要求。其高度集成的特性使得开发人员能够简化设计流程,缩短产品上市时间,并提高系统的抗干扰能力和长期稳定性。

参数

工作电压范围:5.5 V 至 27 V
  输出电压精度:±2%
  主稳压器输出电流:最高350 mA
  LDO输出电流:最高100 mA
  静态电流(待机模式):< 100 μA
  CAN总线接口:符合ISO 11898-2标准
  LIN总线接口:符合LIN 2.2A/J2602标准
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装类型:HVQFN24
  集成看门狗定时器:支持可配置超时周期
  唤醒源:支持CAN、LIN、引脚唤醒
  故障保护机制:过压、欠压、过温、短路保护

特性

TDA5140的核心优势在于其高度集成的系统架构,将多个关键功能整合于单一芯片中,显著降低了汽车电子模块的设计复杂度与物料成本。首先,该芯片内置一个高性能的5V或3.3V主电压稳压器(取决于具体版本),可为微控制器及其外围电路提供稳定的电源输出,具备高达350mA的驱动能力,确保在各种负载条件下都能维持良好的电压调节性能。此外,还集成了一个低噪声LDO线性稳压器,可用于为敏感的模拟电路或特定外设供电,进一步增强了系统的灵活性。
  其次,TDA5140集成了符合ISO 11898-2标准的CAN收发器,支持高速CAN通信(最高1 Mbps),具备出色的电磁兼容性(EMC)和抗干扰能力,可在复杂的车载电气环境中实现可靠的数据传输。同时,它还包含一个符合LIN 2.2A和J2602规范的LIN收发器,用于连接低成本的子系统节点,如门窗电机、传感器等,从而构建完整的车载通信网络。这两种主流车载网络接口的集成使TDA5140成为多协议通信场景的理想选择。
  在功能安全方面,TDA5140配备了可配置的窗口式看门狗定时器,能够有效监控微控制器的运行状态,防止程序跑飞或死锁。当检测到异常时,可通过复位信号恢复系统正常运行。此外,芯片支持多种唤醒机制,包括通过CAN总线、LIN总线或专用唤醒引脚触发,能够在低功耗待机模式下迅速响应外部事件,满足汽车对节能与实时响应的双重需求。
  该器件还具备全面的诊断与保护功能,涵盖输入电压监测、输出过流保护、热关断机制以及短路检测等,能够在发生故障时及时采取措施,保障系统安全。所有这些特性均经过严格验证,符合AEC-Q100 Grade 1的可靠性标准,确保在-40°C至+125°C的宽温范围内长期稳定工作。其HVQFN24小型封装不仅节省PCB空间,而且具有优良的散热性能,适合高密度布局的应用环境。

应用

TDA5140广泛应用于各类汽车电子控制单元中,尤其是在需要同时支持CAN和LIN通信协议的分布式控制系统中表现突出。典型应用场景包括车身控制模块(BCM),用于集中管理车灯、车窗、门锁、后视镜等执行器和传感器;车门控制单元(Door Module),实现电动车窗升降、防夹检测、遥控接收等功能;座椅控制模块,支持电动调节、记忆位置存储和加热通风控制;以及照明控制系统,如自适应前大灯(AFS)和智能尾灯管理。
  此外,TDA5140也适用于暖通空调(HVAC)面板控制、雨刮电机控制、天窗控制模块以及小型辅助ECU,如后备箱开启机构或油箱盖释放装置。由于其集成的双通信接口和低功耗特性,特别适合用于需要与主控ECU进行数据交互同时又要保持长时间待机能力的节点设备。在新能源汽车中,该芯片还可用于电池管理系统(BMS)的从板通信接口或充电口控制单元,提供可靠的本地电源和通信链路。
  得益于其坚固的电气特性和符合汽车级标准的设计,TDA5140同样适用于工业自动化领域中对环境适应性要求较高的远程I/O模块或现场设备通信接口。总体而言,任何需要在严苛环境下实现高效、可靠且低功耗通信与电源管理的应用,都可以考虑采用TDA5140作为核心系统基础芯片。

替代型号

TJA5145

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