SPIDERPLUSMB_EVAL 主板用户指南：汽车级继电器控制的理想选择

在汽车电子领域，继电器控制设备的性能和可靠性至关重要。SPIDER+系列作为汽车级增强型继电器控制产品，凭借其SPI通信和丰富的功能配置，成为众多工程师的首选。今天，我们就来深入了解一下SPIDERPLUSMB_EVAL主板及其相关使用指南。

文件下载：Infineon Technologies TLE75x子板.pdf

一、SPIDER+系列简介

SPIDER+是一系列具备SPI通信功能的汽车级增强型继电器控制产品。它有多种配置，能满足不同客户的需求。这些设备包含低侧、高侧或可配置的N - MOS开关，专门用于驱动继电器、LED和小型电机。而且，所有型号都具备反向电池、短路、过负载或开路负载等保护和诊断功能。

其中，SPIDER+ LED是专门为驱动LED和灯泡设计的特定系列，与SPIDER系列完全兼容。除了具备SPIDER+的所有特性外，SPIDER+ LED设备还配备了用于调光的PWM引擎和用于操作白炽灯的“灯泡浪涌模式”。

二、主板概述

SPIDERPLUSMB_EVAL主板主要用于测试SPIDER+和SPIDER+ LED系列的设备。大多数相关设备以子板的形式提供，可以插入主板进行测试。以下是一些关键信息：

1. 子板信息

系列	设备	子板名称	部件编号
SPIDER+	TLE75008 - ESD	TLE75008 - ESD DB	TLE75008ESDDBTOBO1
SPIDER+ LED	TLE75080 - ESH	TLE75080 - ESH DB	TLE75080ESHDBTOBO1
SPIDER+ LED	TLE75242 - ESH	TLE75242 - ESH DB	TLE75242ESHDBTOBO1
SPIDER+ LED	TLE75602 - ESH	TLE75602 - ESH DB	TLE75602ESHDBTOBO1
SPIDER+ LED	TLE75620 - EST	TLE75620 - EST DB	TLE75620ESTDBTOBO1

2. 主板电气特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	注释或测试条件
电源电压范围	Vs	5.2		28	V	这些限制指的是主板特性，设备限制可能不同，需查看测试设备的数据手册
峰值电源电压	Vs(MAX)			42	V
每通道负载电流	ICH	-	-	500	mA
逻辑电源电压	VDD	3	-	5.5	V
电源低通滤波器截止频率	f(PVS)		230		kHz	可通过跳线选择
逻辑电源低通滤波器截止频率	fLP(VDD)		34		kHz
阻尼通道电容	COuT		10		nF	可通过焊锡跳线选择

需要注意的是，$V_{S}$ 可以低于最小限制，但当通道激活时，信号LED可能不会亮起。

3. 主板布局部分

部分编号	部分名称	描述
1	外部接口连接器	用于与子板上的设备通信，管理SPI信号（CS, SCLK, SO, SI）和控制信号（IN0, IN1, IDLE），也可用于提供 $V{S}$、$V{DD}$ 和GND
2	电源连接器	用于提供 $V{S}$、$V{DD}$ 和GND，电压水平必须根据电气特性表选择
3	控制开关	允许手动控制信号IN0、IN1和IDLE
4	输入/输出通道	直接连接到子板上设备的输入/输出，必须根据设备特性进行配置
5	子板插槽	插入表1中所示的子板之一

三、通道设置

主板具有14个完全可配置的通道，标记从A到P（除字母I和O）。这些通道连接到子板上设备的输入/输出引脚。一般来说，子板插入主板插槽后，主板左侧的通道（A, C, E, G, J, L, N）连接到设备引脚6到12，右侧的通道（B, D, F, H, K, M, P）连接到设备引脚13到19。

每个通道具备以下特性：

1. 输出连接器：连接要切换的负载。
2. 电源选择器：将通道连接到 $V{S}$ 或GND，用于测试设备引脚需要连接到 $V{S}$ 或GND的情况。
3. 信号LED选择器：用于正确连接信号LED，当通道激活时LED亮起。
4. 低侧信号LED：如果选择器3设置正确，当连接到通道的测试设备的低侧开关激活时，该LED亮起。
5. 高侧信号LED：如果选择器3设置正确，当连接到通道的测试设备的高侧开关激活时，该LED亮起。
6. 测试点：用于监测通道上的电压。
7. 焊锡跳线：在通道输出和GND之间连接一个10 nF电容，有助于保护设备免受静电放电（ESD）和大电流注入（BCI）的影响。

同时，通道必须根据测试设备进行配置，不同的引脚类型对应不同的跳线位置。

四、配置示例

以TLE75242 - ESH DB子板为例，将其插入主板进行测试。不同的负载按照特定方式连接，并且根据引脚类型和跳线位置表，主板上的跳线和连接需要进行相应配置。当通道激活时，对应的LED会亮起。

五、外部接口（EXT - IF）连接器

该连接器提供外部连接，包括SPI接口信号（CS, SCLK, SO, SI）、控制信号（IN0, IN1, IDLE）和电源轨（$V{S}$、$V{DD}$ 和GND）。需要注意的是，如果电流高于0.5 A，应避免通过EXT - IF连接器的引脚1提供 $V_{S}$，香蕉连接器是更好的选择。

六、控制开关

SPIDER+/SPIDER+LED系列的设备有三个引脚（IN0, IN1, and IDLE），可直接控制设备而无需使用SPI。主板配备了三个开关，用于手动控制这些信号。开关有两种设置：设置在 $V_{DD}$ 位置时为逻辑高电平；设置在EXT - IF位置时为EXT - IF连接器对应引脚的信号。

1. 控制信号说明

引脚名称	描述
IN0	默认情况下，设置为逻辑高电平时控制通道2，输入映射寄存器MAPIN0可以编程以将额外或不同的通道连接到每个输入引脚
IN1	默认情况下，设置为逻辑高电平时控制通道3，输入映射寄存器MAPIN1可以编程以将额外或不同的通道连接到每个输入引脚
IDLE	IDLE引脚设置为低电平且所有输入引脚设置为低电平时，设备进入睡眠模式；IDLE引脚设置为低电平而其中一个输入引脚设置为高电平时，设备进入跛行回家模式

2. 开关默认位置

开关的默认位置也有明确规定，S - IN0和S - IN1默认设置为EXT - IF，S - IDLE默认设置为 $V_{DD}$。

七、μIO - Stick和开发者中心启动器

Infineon μIO - stick是用于控制Infineon评估板/套件的接口设备。它实现了评估板和USB之间的连接，用于SPI编程，并可通过从Infineon开发者中心启动器下载的Config Wizard软件进行监控。在连接μIO - Stick到PC之前，需要安装其驱动程序。

八、图形用户界面（GUI）安装与使用

1. 安装过程

首先，在Infineon开发者中心启动器的网站上安装Infineon开发者中心启动器。运行该启动器并点击“Manage Tools”，搜索“Config Wizard for IPD”并点击安装。安装完成后，选择“My Tools”，在“Config Wizard for IPD”面板上点击“Start”。

2. 使用说明

当“Config Wizard for LED”启动后，选择SPIDER和TLE75008，此选项适用于所有其他SPIDER+型号。SPIDER+LED型号也可以使用，但无法设置该系列的特定寄存器，如PWM控制和开启时的开路负载检测。在GUI中，用户可以选择寄存器域（CONFIGURATION或DIAGNOSIS）、寄存器名称，设置读写访问权限，设置所选寄存器的每个单独位，将寄存器配置发送到寄存器编译列表，设置跳转到下一个命令之前的延迟时间，点击起始命令，设置寄存器编译列表的循环计数并点击发送。

总结

SPIDERPLUSMB_EVAL主板为测试SPIDER+和SPIDER+ LED系列设备提供了一个全面且灵活的平台。通过合理配置通道、正确使用外部接口和控制开关，以及利用图形用户界面进行编程和监控，工程师可以高效地对这些设备进行性能测试和验证。在实际应用中，大家是否遇到过类似设备在配置或使用过程中的问题呢？欢迎在评论区分享交流。