Freescale MC33879EK

Отличный выбор! MC33879EK — это мощный и надежный интеллектуальный драйвер нагрузок от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Общее описание MC33879EK

MC33879EK — это высокоинтегрированный силовой драйвер с SPI-интерфейсом, предназначенный для управления широким спектром нагрузок в автомобильных и промышленных применениях. Его ключевая задача — принимать низковольтные логические сигналы от микроконтроллера и коммутировать высокие токи, обеспечивая защиту как нагрузок, так и управляющей электроники.

Основное назначение: Управление индуктивными, резистивными и ламповыми нагрузками (например, реле, соленоиды, фары, подогревы, двигатели небольших стеклоподъемников и т.д.).

Ключевая особенность: Это "умный" драйвер с диагностикой. Он не просто включает/выключает нагрузку, но и сообщает микроконтроллеру о состоянии каждого канала (обрыв, короткое замыкание на массу или питание, перегрузка, перегрев).

Технические характеристики

Вот основные параметры компонента в корпусе KDPAK (TO-263-25):

1. Общие параметры:

• Производитель: Freescale / NXP Semiconductors
• Тип корпуса: KDPAK (TO-263-25), с выводами для поверхностного монтажа (SMD) и теплоотводящей площадкой.
• Количество каналов: 8 независимых каналов.
• Тип выходов: High-Side (HS) драйверы. Коммутируют "+" питания нагрузки. Общая "масса" нагрузки подключена к корпусу автомобиля.
• Интерфейс управления: SPI (Serial Peripheral Interface). Позволяет управлять всеми выходами и считывать диагностику по 4-проводной шине (CS, SCK, MOSI, MISO).
• Логические уровни: Совместимы с 3.3В и 5В микроконтроллерами.

2. Силовые характеристики:

• Напряжение питания (Vs): Рабочее: 5.5В до 28В (номинально 12В/24V бортсети). Выдерживает скачки до 40В.
• Выходной ток (на канал):
  • Максимальный непрерывный ток: 2.1А на канал.
  • Пиковый ток (при ШИМ): До 3.5А (ограничено по времени).
• Сопротивление открытого канала (Rds_on): Типовое 180 мОм (при 25°C, Vs=13.5В). Это низкое сопротивление минимизирует потери мощности и нагрев.
• Защита от перегрузки по току: Аппаратное ограничение тока на каждом канале (~2.7-3.5А).
• Защита от перегрева: Общая термозащита кристалла. При превышении порога (≈165°C) происходит постепенное отключение каналов, при снижении температуры — автоматическое восстановление.

3. Диагностические функции (через SPI):

• Обрыв нагрузки (Open Load): Определяется в выключенном состоянии.
• Короткое замыкание на массу (Short to GND): Определяется во включенном состоянии.
• Короткое замыкание на питание (Short to Battery): Определяется в выключенном состоянии.
• Перегрузка по току (Over-Current) и Перегрев (Overtemperature): Флаги в регистре статуса.
• Общий флаг неисправности (nFAULT): Вывод с открытым стоком, который опускается при любой ошибке на любом из каналов, что позволяет быстро реагировать прерыванием в МК.

4. Дополнительные функции:

• Встроенная защита от обратной полярности питания (Vs).
• Индуктивный кламп (подавитель всплесков напряжения) на каждом выходе для работы с индуктивными нагрузками.
• Режим ШИМ (PWM): Возможность управления яркостью ламп или скоростью двигателей с помощью широтно-импульсной модуляции. ШИМ может задаваться как через SPI, так и с помощью отдельных выводов PWMx (в зависимости от конфигурации).

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Основной номер:

• MC33879EK — это полное обозначение для заказа в корпусе KDPAK. Иногда может встречаться как MC33879EKR2 (где R2 может указывать на тип упаковки — на катушке).

Прямые аналоги и варианты в других корпусах:

• MC33879EP — аналог в корпусе DIP-32 (сквозной монтаж, PDIP). Механически и электрически несовместим по выводам, но функционально идентичен.
• MC33879 — базовая часть номера, без указания корпуса.

Функционально совместимые / конкурирующие модели от других производителей:

• Infineon: Серия TLE724x (например, TLE7244-2E, TLE7248-2E). Очень похожие 8-канальные High-Side драйверы с SPI.
• STMicroelectronics: VND5E160AJ (2-канальный, но с похожим функционалом и SPI). Для 8 каналов ST предлагает комбинации других драйверов.
• ON Semiconductor: NCV7750 (12-канальный, но с меньшим током на канал) или комбинации драйверов серии NCV84xxx.
• Texas Instruments: Серия DRV88xx (хотя чаще это драйверы шаговых двигателей) или TPSxHxxx.

Важное замечание по замене: Несмотря на функциональную схожесть, прямой pin-to-pin замены MC33879EK от другого производителя может не существовать. При замене необходимо:

1. Проверять соответствие корпуса и распиновки.
2. Сверять электрические характеристики (напряжения, токи, Rds_on).
3. Проверять совместимость протокола SPI и регистров управления (программная часть может требовать доработки).

Типичные области применения

• Автомобильная электроника: Блоки управления кузовом (BCM), модули комфорта (управление стеклоподъемниками, зеркалами, замками, освещением, обогревами сидений/стекол/форсунок).
• Промышленная автоматика: Управление соленоидами, клапанами, небольшими двигателями, лампами сигнализации.
• Управление реле: Несмотря на то, что драйвер может напрямую управлять нагрузками, его часто используют для управления катушками многочисленных реле.

Итог: MC33879EK — это классический, проверенный временем "рабочий" компонент для инженеров, разрабатывающих надежные системы управления силовыми нагрузками с обязательной диагностикой. Его популярность обусловлена удачным сочетанием количества каналов, тока, диагностики и удобного интерфейса SPI.