OPTIREG™ PMIC TLF30682QVS01
Power Management IC
Features
•
•
High-efficiency multi-rail power supply chip optimized for the use in
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)
Step-down pre-regulator for wide input voltage range from 3.7 V to 35 V
(40 V limited time) with low over-all power loss and fast transient
performance. Suitable for operation with ceramic capacitors
High-efficiency step-down post-regulator for second output voltage
generation
Step-up post-regulator with 5 V output voltage
Voltage monitoring for two external voltage rails including enable signals
Configurable window watchdog
16-bit SPI
Green Product (RoHS compliant)
•
•
•
•
•
•
Potential applications
•
•
Automotive applications
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)
– 77 GHz radar ECUs
– Camera ECUs
•
Human Machine Interface (HMI) applications
Product validation
Qualified for automotive applications. Product validation according to AEC-Q100.
Description
The OPTIREG™ PMIC TLF30682QVS01 is a multi-output Power Management IC (PMIC) for automotive
applications. The device consists of a battery connected buck regulator (Buck1) providing 3.3 V to external
loads and to two low voltage post-regulators. The first post-regulator (Buck2) is a buck regulator providing an
output voltage of 1.25 V. The second post-regulator (Boost1) provides an output voltage of 5.0 V and is
intended to supply one or two CAN transceivers.
The TLF30682QVS01 supports 16-bit SPI communication to a microcontroller. The SPI commands support
reading status information from the device and control of features such as PWM synchronization and control
of the power regulators.
Data Sheet
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2019-07-03
www.infineon.com/dcdc-automotive
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OPTIREG™ PMIC TLF30682QVS01
Power Management IC
The device operates at a nominal switching frequency of 2.2 MHz. The switching frequency can be selected via
SPI with an operating range from 1.8 MHz to 2.5 MHz in steps of 100 kHz. The switching regulators can be
synchronized to an external clock signal. The TLF30682 can provide a synchronization signal for other DC/DC
regulators in the system.
The TLF30682QVS01 provides two voltage monitoring channels with monitoring inputs and enable outputs.
The monitoring channels can be used to control and monitor external voltage regulators. The external voltage
regulator can be either LDOs or DC/DC switching regulators.
Type
TLF30682QVS01
Package
PG-VQFN-48
Marking
TLF30682
S01
Data Sheet
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2019-07-03
OPTIREG™ PMIC TLF30682QVS01
Power Management IC
Table of Contents
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Potential applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Product validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table of Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1
2
2.1
2.2
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.4.1
4
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.2.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.2.1
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.2.1
4.4
5
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.3
5.4
5.4.1
5.5
6
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
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Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Pin configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin definitions and functions PG-VQFN-48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
General product characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thermal resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Quiescent current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power converters and power management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
High voltage step-down regulator – Buck1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional description Buck1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics Buck1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Post-regulator step-down converter – Buck2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional description Buck2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics Buck2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Post-regulator step-up converter – Boost1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional description Boost1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics Boost1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Support of external voltage rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Central functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Supply voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enable functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ENA pin configurability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power sequencing and soft-start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Switching frequency generation and clock synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typical performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IOVDD - Overvoltage and undervoltage detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monitoring functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Voltage monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monitoring of R1VSx – battery supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monitoring of output voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monitoring of external voltage rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
11
11
13
14
15
16
17
17
17
19
20
21
21
23
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25
25
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26
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28
29
29
30
31
34
36
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38
38
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38
38
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6.1.4
6.1.5
6.2
7
7.1
7.1.1
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
7.3
7.3.1
7.4
7.4.1
7.5
7.5.1
7.6
8
8.1
8.2
8.3
8.4
9
9.1
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.1.5
9.1.6
9.1.7
10
11
12
Monitoring of internal supply voltages and bandgaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Thermal protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Microcontroller interface and supervisory functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microcontroller interface supply – IOVDD pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPI introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPI write access to protected registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPI write initiated state transition request and regulator configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration of Buck2 output voltage via SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reset signal ROT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics – ROT pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt signal INT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics – INT pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Window watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microcontroller programming support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
State machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
State transitions and trigger signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPI register definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Device configuration registers (device start-up default configuration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read-only registers for protected configuration registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Special device configuration registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Event status registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Device status information registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Device information registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
43
44
45
45
47
48
48
49
52
52
53
53
54
55
55
57
57
58
60
62
63
65
65
69
71
74
75
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Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
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Block diagram
1
V_S (T30)
Block diagram
R1VSx
Buck1
Driver
Supply
R1BTSV
Internal
Supply
Clock
Generation
SYNCI
SYNCO
NC
Logic
R1BTS
SYNC_In
SYNC_Out
ENABLE
ENA
ENABLE
SMPR
Buck1
Feedback
R1SWx
V_Buck1
R1PGx
R1FB
R3VS
MPS
Interface_supply
Interrupt
SPI_ChipSelect
SPI_Clock
SPI_DataIn
SPI_DataOut
Watchdog_TriggerIn
IOVDD
INT
SCS
SCL
SDI
SDO
WDI
Window
Watchdog
INTERRUPT
Generator
R3SW
SMPR
Boost
Feedback
V_Boost
R3PG
R3FB
R2VS1x
SPI
SMPR
Buck2
Feedback
R2SWx
R2PGx
R2FB
V_Buck2
Bandgap 1
NC
TM1
TM2
μC_Reset
ROT
Reset Generator
Bandgap 2
for V- Mon.
Fault
Manager
UV/OV-Monitoring/
Enable Handling
VM1EN
VM1FB
ExtRail1_Enable
ExtRail1_Feedback
VM2EN
VM2FB
ExtRail2_Enable
ExtRail2_Feedback
AG1
AG2
AG3
AG4
AG5
AG6
Figure 1
Block diagram
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