浅谈MLX81100的5 V数字IO的外部保护电路

作者： Melexis

本应用笔记介绍了MLX81100的5 V数字IO的外部保护电路，该电路在与汽车应用中的外部ECU的通信接口中使用。它考虑了两种情况：PWM接口以5 V的电平运行和PWM接口以12 V的电平运行。

5 V电平的保护元件

齐纳二极管D2和D4：5、6 V齐纳电压，可用不同的类型，在实际芯片上进行测试将有助于选择合适的类型，在根据ESD保护的快速响应与根据Vbat的短路造成的高功耗之间进行权衡被制造。

在输出路径（MLX81100）中：将并联的5个1 V齐纳二极管（D1）（用于短路保护）和快速的5,6 V背对背齐纳二极管（D2）用于ESD保护。

电容器C1-C4：可选，为了改善EMC性能，还必须进行测试。

12 V级别的保护元件

齐纳二极管：5、6 V齐纳电压，可用不同类型，在实际芯片上进行测试将有助于选择合适的类型，必须在根据ESD保护的快速响应与根据短Vbat的高功耗之间进行权衡。

可选的：

在输出路径（MLX81100）中：5，1 V齐纳二极管（D1），具有高功耗，可提供短路保护，并具有快速的5,6 V背对背齐纳二极管（D2），可并行提供ESD保护

电容器C1-C4：为了改善EMC性能，还必须进行测试。

一般约束

本章包含在设计带有外部ECU的PWM接口的应用程序时要考虑的一般约束。

MLX81100执行器模块的PWM输入在睡眠模式下必须为零，以避免芯片反向供电，这会导致损坏或不可预测的行为。外部ECU中的软/硬件必须对此加以注意。

为了使模块能够通过PWM输入唤醒，在两种情况下均将一个SW引脚与PWM输入并联。MelexCM的通用IO不具备唤醒功能。

使用MelexCM的通用IO是因为需要精确捕获输入的PWM。在MelexCM的通用IO上，提供了一个16位定时器捕获模块，该模块允许一个精确的PWM接口。无法直接通过SW引脚捕获输入的PWM信号，因此必须使用轮询方法。

为了产生PWM输出信号，将MelexCM的通用IO连接到MelexCM的PWM模块的输出。使用PWM块的优点是：它易于使用和配置，比在软件中执行PWM信号更为精确，可最大程度地减少CPU的负载。