L9779WD
Multifunction IC for engine management system
Datasheet
-
production data
Protected low-side (low current)
– OUT19, 20
IGBT pre-drivers (IGN1 to 4)
External MOS pre-drivers (OUT8 to 9)
Configurable power stages CPS
– Stepper motor driver/ high-side - low-side
(OUT21 to 28)
Thermal warning and shutdown
Serial interface
– Micro Second Channel interface (MSC)
– ISO9141 interface (K-Line)
High speed CAN transceiver
Dedicated pin VDDIO to select the voltage
level of digital output used for serial
communication
VDA 2.0 compliance with 3 level Watchdog
Package: HiQUAD-64
HiQUAD-64
Features
5 V logic regulator
3.3 V logic regulator
5 V tracking sensor supply
Smart reset function
Power latch with Secure Engine Off (SEO)
functionality, to safely complete driver switch
off procedure
Flying wheel interface function (VRS) with
adaptive time and amplitude control
Protected low-side relay driver
– OUT13 to 18, MRD
Protected low-side (injector drivers)
– OUT1 to 4
Protected low-side (high current)
– OUT5, 6, 7
Description
The L9779WD is an integrated circuit designed
for automotive environment and implemented in
BCD6S technology.
It is conceived to provide all basic functions for
standard engine management control units.
It is assembled in the HiQUAD-64 power
package.
Table 1. Device summary
Order code
L9779WD
L9779WD-TR
Package
HiQUAD-64
HiQUAD-64
Packing
Tray
Tape and Reel
September 2015
This is information on a product in full production.
DocID027452 Rev 5
1/170
www.st.com
Contents
L9779WD
Contents
1
2
3
4
5
Detailed features description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Pins description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.1
5.2
5.3
5.4
ESD protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Latch-up test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Temperature ranges and thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Operating range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
Low battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Normal battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
High battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Load dump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
6
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6.1
6.2
Ignition switch, main relay, battery pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Power-up/down management unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6.2.1
6.2.2
Power-up sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Power-down sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Description of VDD_IO function and IC pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Smart reset circuit functionality description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
VDD5_UV detection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.3
6.4
VDD_IO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.3.1
6.4.1
6.4.2
Smart reset circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.5
6.6
6.7
6.8
Thermal shut down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Voltage regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Charge pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Main relay driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.8.1
Main relay driver functionality description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2/170
DocID027452 Rev 5
L9779WD
6.8.2
Contents
MRD scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
LSa function OUT 1 to 5 (Injectors) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
LSb function OUT6, 7 (O2 heater) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
LSc function OUT19, 20 (low current drivers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
LSd function OUT13 to 18 (relay drivers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.9
Low-side switch function (LSa, LSb, LSd) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.9.1
6.9.2
6.9.3
6.9.4
6.10
6.11
LSa, LSb, LSc, LSd diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Ignition pre-drivers (IGN1 to 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.11.1
6.11.2
Ignition pre-drivers functionality description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Ignition pre-driver diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
External MOSFET gate pre-drivers diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Configurable power stages functionality description . . . . . . . . . . . . . . . 76
Diagnosis of configurable power stages (CPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Diagnosis of CPS [OUT21 to OUT28] when configured as H-bridges . . 81
Diagnosis of CPS [OUT21 to OUT28] when configured as single
power stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
ISO serial line (K-LINE) functionality description . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
CAN transceiver functionality description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Flying wheel interface functionality description . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Auto-adaptative sensor filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Application circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Diagnosis test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
WDA - Watchdog (algorithmic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Monitoring module - WDA Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Watchdog related MSC commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Watchdog related MSC registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
MSC_RESPTIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
WDA_RESPTIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
REQULO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
REQUHI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
RST_AB1_CNT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.12
6.13
External MOSFET gate pre-drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.12.1
6.13.1
6.13.2
6.13.3
6.13.4
Configurable power stages (CPS) (OUT21 to 28) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.14
6.15
6.16
ISO serial line (K-LINE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
6.14.1
6.15.1
6.16.1
6.16.2
6.16.3
6.16.4
CAN transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Flying wheel interface function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
6.17
Monitoring module (watchdog) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
6.17.1
6.17.2
6.17.3
6.17.4
DocID027452 Rev 5
3/170
4
Contents
6.17.5
L9779WD
MicroSecond Channel activity watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
MSC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Registers (Upstream blocks) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
STEP_CNT_H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
STEP_CNT_L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
IDENT_REG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
CONFIG_REG1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
CONFIG_REG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
CONFIG_REG3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
CONFIG_REG4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
CONFIG_REG5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
CONFIG_REG6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
CONFIG_REG7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
CONFIG_REG10 (CPS Configuration register) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
DIA_REG[1:5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
DIA_REG6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
DIA_REG7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
DIA_REG8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
DIA_REG9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
DIA_REG10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
DIA_REG11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
DIA_REG12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
CONTR_REG1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
CONTR_REG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
CONTR_REG3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
CONTR_REG4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.18
Serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
6.18.1
6.18.2
6.18.3
7
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
7.1
HiQUAD-64 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4/170
DocID027452 Rev 5
L9779WD
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pins description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
ESD protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Temperature ranges and thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Operating range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
KEY_ON pin electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
VDD_IO electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Internal reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
RST pin external components required . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
RST pin electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Temperature information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Voltage regulators external components required . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
VB Power supply electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Linear 5 V regulator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Linear 3.3 V regulator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5V tracking sensor supply electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Main relay driver electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
LSa electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
LSa diagnosis electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
LSa diagnosis electrical characteristics (OUT 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
LSb electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
LSb diagnosis electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
LSc electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
LSc diagnosis electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
LSd electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
LSd diagnosis electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Fault encoding condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Ignition pre-drivers electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
External MOSFET gate pre-drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Configuration of the stepper motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
H-bridge1 configurable power stages OUT [21 to 24] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
H-bridge2 configurable power stages OUT [25 to 28] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Stepper configuration electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Electrical and diagnosis characteristics of [OUT22], [OUT24], [OUT27], [OUT28]
when configured as single power stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Electrical characteristics of [OUT22], [OUT24], [OUT27], [OUT28] when configured
as single power stages connected in parallel (For information only) . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Electrical characteristics of [OUT21], [OUT23], [OUT25], [OUT26] when configured
as single power stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Diagnosis characteristic of [OUT21], [OUT23], [OUT25], [OUT26] when configured
as single power stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
CPS table single mode parallelism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
CPS table combined mode parallelism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
ISO serial line (K-LINE) functionality electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
CAN transceiver electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
CAN transceiver timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Pick voltage detector precision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
DocID027452 Rev 5
5/170
6
Analogue and Mixed Signal
京公网安备 11010802033920号
EEWORLD
