‌STEVAL-L9026评估板技术解析与应用指南

STMicroelectronics STEVAL-L9026评估板设计用于评估采用先进BCD技术打造的L9026智能功率器件。L9026是一款8通道IC，具有两个固定HS驱动器和六个可配置HS/LS驱动器，设计用于汽车应用（LED和继电器），兼容电阻性、电感性和电容性负载。该IC具备高级诊断和保护功能，如接地短路、开路负载、过流和过热检测。得益于可编程内部多路复用器，八个输出通道既可通过SPI控制，也可通过与不同输出关联的两个专用并行输入控制。该器件还具备“跛行回家”功能，在发生特定故障（如SPI故障、微控制器故障或电源欠压）时，允许两个选定的驱动器继续工作。此外，也兼容8位SPI菊花链连接。该器件可确保在低至VBATT =3V的启动情况下工作，并在休眠状态下实现非常低的静态电流。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-L9026 评估板数据手册.pdf

特性

• 工作输入电压范围
  • VBATT 引脚：3V至28V
  • VDDIO 引脚：3V至5V
• 六个高达0.5A的可配置LS/HS驱动器
• 两个高达0.5A的HS驱动器
• 空闲模式，可降低电流消耗
• 可实现菊花链配置
• 两个并行输入引脚，具有输入映射功能
• SPI通信接口，用于控制和诊断
• 参考设计采用经优化的物料清单（BOM）
• IN0/IN1、IDLE、NRES和DIS可配置输入（使用跳线）
• 可配置Dip开关，用于所有L9026可用配置
• L9026采用QFN32封装
• 4层PCB（70mmx59.8mm）

示意图

‌STEVAL-L9026评估板技术解析与应用指南‌

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一、核心特性与设计亮点

STEVAL-L9026是STMicroelectronics推出的多通道驱动评估板，基于‌L9026-B03N-TR‌智能功率器件设计，专为汽车电子与工业控制优化。其核心优势包括：

• ‌宽电压输入‌：支持3V至28V（VBATT引脚）工作电压，兼容汽车冷启动场景。
• ‌多通道驱动‌：集成2路固定高边（HS）驱动 + 6路可配置高/低边（HS/LS）驱动，每通道负载能力达0.5A。
• ‌灵活控制接口‌：支持SPI通信和并行输入（IN0/IN1），可通过内部多路复用器映射输出。
• ‌高级诊断保护‌：提供短路接地、开路负载、过流及过热检测，内置"跛行回家"（limp home）故障容错模式。

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二、典型应用场景

1. ‌ 车身控制模块（BCM） ‌：驱动车灯、继电器等感性负载。
2. ‌燃油喷射系统‌：控制汽油多点喷射或柴油直喷电磁阀。
3. ‌HVAC系统‌：管理暖通空调中的风门执行器与风扇电机。

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三、硬件设计关键要点

1. ‌电源与滤波设计‌

• ‌VBATT引脚‌：需就近布置10μF+100nF去耦电容组（如C2/C3），抑制电源噪声。
• ‌VDDIO引脚‌：逻辑电源（3-5V）建议采用LC滤波电路，确保SPI信号稳定性。

2. ‌输出配置‌

• ‌跳线设置‌：通过JP17-JP28配置IDLE、DIS、NRES等控制信号，实现低功耗模式或紧急关断。
• ‌DIP开关‌：S1（6位）和S2（8位）用于快速切换驱动通道工作模式（HS/LS）。

3. ‌PCB布局建议‌

• ‌大电流路径‌：DRx/SRx引脚走线宽度≥1mm，缩短功率回路长度（参考图3中J1/J58连接器布局）。
• ‌热管理‌：QFN32封装底部需通过过孔连接至地平面散热。

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四、软件控制逻辑

1. ‌SPI通信协议‌
   • 时钟频率≤5MHz，支持8位数据帧格式。
   • 通过SI（串行输入）发送配置命令，SO（串行输出）读取诊断状态。
2. ‌并行输入映射‌
   • IN0/IN1信号可通过寄存器配置直接触发指定输出通道，响应时间<10μs。