NE时代

在汽车域控、底盘及发动机ECU和工业PLC系统中，多路电磁阀、继电器等负载的驱动普遍面临MCU的IO资源紧张、感性负载关断时电压尖峰高、故障难以定位、预测性维护困难等挑战。如何节约IO资源以实现多路负载控制，并对各路负载进行独立监测与保护，是系统设计中的核心挑战。

NSD5614系列支持SPI串口与并口双输入接口，具备四通道独立诊断与保护功能，内置60V高压钳位，增强ESD性能可达±4kV，支持输出并联及最高200kHz PWM开关频率，全面简化多路负载驱动的系统开发，显著提升整机鲁棒性。

NSD5614系列提供车规和工规两种版本，满足不同应用领域的需求。车规版本适用于12V/24V/48V汽车应用场景，可驱动底盘、发动机ECU及车身域控中的各类电磁阀、继电器等负载。工规版本面向工业自动化PLC与智能终端等领域的各类低边负载应用。

SPI接口支持多芯片菊花链级联，

大幅减少输入IO和信号隔离数量，

降低系统成本

NSD5614系列除了支持简单的并口输入控制输出外，还支持通过SPI接口控制输出。SPI通信支持两种连接方式：

• 下图左为SPI并行连接方式，多个NSD5614从设备共用通信线SDI/SDO/SCK，每个芯片单独连接片选信号NCS。

• 下图右为SPI菊花链（Daisy Chain）连接方式，多个NSD5614从设备共用时钟信号SCK和片选信号NCS，每个芯片的SDI和SDO采用菊花链连接。

图1 多芯片SPI接口控制连接方式

采用SPI串口连接多个NSD5614芯片，可大幅减少控制IO口数量。特别是在菊花链级联模式下，针对工业PLC中N个四通道低边驱动的应用，仅需1个SPI口和1个四通道数字隔离器，即可替代原本所需的4N个输入IO口和4N个光耦隔离器件。

关断状态下的的负载开路（OL）和

短路到地（SCG）诊断，

精准定位反馈故障

NSD5614支持负载开路（OL）和短路到地（SCG）诊断功能，可在驱动芯片关断状态（Off state）下进行检测，帮助系统在驱动负载前及时发现异常，提升系统的可预测性和可维护性。

Off state诊断的原理是在芯片内部的MOS管关断时，通过对OUT端施加上下拉电流，使OUT端电压处于不同电位，从而检测OUT端的负载连接状态。

• 当VOUT>0.6*VDD时，判定OUT端负载连接正常（Normal）。

• 当0.4*VDD

• 当VOUT<0.4*VDD，且持续超过110μs时，判定OUT端短路到地（SCG）。

内置高压钳位管与通道独立保护机制，

全面提升系统可靠性

NSD5614用于驱动感性负载时，当低边MOS关断后，感性负载开始退磁（Demagnetization）。为防止OUT端产生过高电压而损坏内部MOS管，芯片内置的高压钳位管将VDS电压钳位至VDS(CL)，使续流电流逐渐衰减至零，如下图3所示，对应t从0到t1的阶段。

高压钳位管的EAS钳位能量可参考下图中的计算公式，也可通过示波器计算该阶段的输出电压、电流和时间的积分。

图2 输出钳位及钳位能量

NSD5614具备全面的保护和诊断功能，包括四通道独立的过温保护、过流保护、负载开路和短路到地诊断检测，以及VM电压欠压保护，有助于提升系统可靠性。

封装与选型

纳芯微四通道SPI接口智能低边驱动NSD5614系列现已全面量产，更大电流、更低内阻的NSD5624系列正在样品阶段。两款产品均支持输出通道独立控制，并具备全面的智能诊断与保护功能，可满足汽车及工业领域的高可靠性应用需求。

进一步咨询NSD5614产品及申请样片，可邮件sales@novosns.com；更多产品信息、技术资料敬请访问www.novosns.com。

图3 NSD5614系列选型表

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面向汽车、工业和智能终端市场的

高可靠电机驱动方案

MotivDrive®是纳芯微倾力打造的电机驱动产品家族，以高集成、安全可靠、品类丰富为核心优势，产品覆盖直流有刷电机、步进电机、直流无刷电机的集驱和预驱（NSD7系列、NSD8系列、NSD3系列），继电器、电磁阀与螺线管的低边驱动（NSD56系列、NSD1x4系列）等多种品类。

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