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[参考译文] TCA9800:EN 为低电平时为 ICCB

Guru**** 2791445 points

Other Parts Discussed in Thread: TS5A23166, TCA9800, TCA39306, LSF0102, LSF0002

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1616040/tca9800-iccb-when-en-is-low

部件号: TCA9800
主题中讨论的其他器件: TCA39306LSF0102、TS5A23166、 LSF0002

大家好:

我正在评估 TCA9800、用于 I2C 主器件可能会断电、但其其中一个从器件将继续使用电池电源供电的应用。 我希望确保在主器件未通电时从器件的 I2C 线路保持高电平、并且主器件电源断电不会导致过多的静态电流耗尽电池。

我购买了几个 TCA9800 样片、因为它看起来很适合。 主器件位于 A 侧、从器件位于 B 侧。 SCLA 和 SDAA 有 5.6K 上拉至 VCCA、并且 B 侧没有上拉电阻。 请参阅随附图。

TCA9800 example.png

当两侧都通电并且 EN 为高电平时、一切似乎都按预期工作。 空闲时(SDA 和 SCL 都为高电平)、根据数据表规格、ICCB 约为 22uA。

但是、如果移除 VCCA 电源、我会看到 ICCB 升高到大约 102uA。 当 EN 为低电平时、数据表似乎没有明确提到 ICC 规格、但我原本预计它不会高于 EN 为高电平时的 ICC 规格。 在该状态下、我确认 VCCA、EN、SCLA 和 SDAA 接近零伏。 SCLB 和 SDAB 都在 VCCB 处。 ICCB 似乎完全通过 TCA9800 传递到 GND。

这是预期行为吗? 我应该使用的其他部件是否不存在此问题?

此致、

Mike

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    我没有解释、但尝试将 B 侧连接到主器件。

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    尊敬的 Mike:

    我需要更多的时间来回应。 谢谢。  

    此致、

    Tyler

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    您好、Clemens:

    我尝试了一下、但中继器不能正常工作。 我猜这是因为主器件侧有上拉电阻器(我无法更改此值)、TCA9800 数据表发出警告、 B 侧的外部上拉电阻器会出现问题。

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    尊敬的 Mike:

    我们仍在研究这一点、并将很快更新。

    此致、

    插孔

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    尊敬的 Mike:

    我将需要到明天中午回答你的问题。  

    此致、

    Tyler

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    尊敬的 Mike:

    数据表中并未说明在 VCCA = 0V 时测量 ICCB。

    我假设当 VCCA = 0V 且 VCCB = ON 时、有一个电路使器件保持在高阻态、此时使用了一些电流、这就是我们看到跳转到 102uA 的原因。  

    对于 I2C 缓冲器、我无法为您提供这种状态下电流较低的替代产品。  

    我的问题是、您是否需要缓冲器? 如果您需要高阻态、您可以通过 TCA39306、LSF0102 等无源电平转换器获得相同的效果。 当这些器件为 EN = LOW、VCCA = 0V 时、我更相信通过 VCCB 的电流仍然非常小、因为这些电平转换器的内部架构是简单的 passFET。  

    如果切换到电平转换器、将无法获得在系统中重新驱动 I2C(缓冲)的优势。  

    请参阅 第 8.1.5 节。 开关配置 — TCA39306

    消息流  

    此致、

    Tyler

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    尊敬的 Tyler:

    在我的例子中、我不需要缓冲器/中继器、I2C 总线完全包含在一个 PCB 上、并且电池供电侧只有一个从器件。 所有从器件都可以在 3.3V 下正常工作、因此我也不需要电平转换。

    无源开关应该可以正常工作、但我希望确保两侧在(信号和电源)任一侧失去电源时完全隔离。 问题是无源开关有许多不同的选项、需要弄清楚它们是否提供我想要的隔离、这需要深入研究每个数据表、这非常繁琐。

    通过之前的主题找到了 TCA9800、但也提到了具有“断电保护“或“断电隔离“的其他器件。 这些术语可能指的是我想要的隔离特性。 TCA39306 也可以提供这种功能吗?

    此致、

    Mike

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    TS5A23166/7.

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    谢谢 Clemens、

    查看数据表、尚不清楚  TS5A23166 断电时信号的隔离程度。

    其他应用报告了以下器件出现意外泄漏:

     TS5A23166:在未通电但 VCC 断开时 VCC 处的电压 

     TS5A23166:器件断电特性 

     TS5A23166:在 VCC 悬空时无高阻抗(断电模式下的隔离与断电保护) 

    因此似乎需要从字面意义上理解“断电模式下的隔离、V+= 0“、V+需要为零伏才能进行隔离。 没有关于如何接近零伏的规格就足够了。 但这是无法保证的、因为漏电流本身可能会将 V+上拉一些…

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    您好 Mike:

    我们的应用程序团队目前因美国假期而不在办公室。 我们的回复可能会出现延迟。 感谢您的理解。

    此致、

    Josh

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    尊敬的 Mike:

    "需要“需要字面意思为、V+= 0 时的隔离、V+需要为零伏才能实现隔离[/报价]

    我同意这一说法。 如果您希望 V+悬空、则无法确保器件的断电阻抗。  

    这一想法同样适用于 LSF0102。 如果 EN 引脚不是 0V、则无法保证高阻态。  

    是否可以在开关模式下使用 LSF0102、并在 VCCA 断电时确保 EN = 0V?  

    此致、

    Tyler

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    你好泰勒,对不起,我整个上周都不在办公室。

    关于 LSF0102、 我认为它不适合我的应用。 当 A 侧和 B 侧都通电时、两者都将为 3.3V。 LSF0102 数据表指出、对于 Vref_B、应至少比 Vref_A 高 0.8V、才能正常运行。  我认为、使用 LSF0102 会导致 A 侧信号(在从器件侧,我想)被钳位到 2.5V、这是不正常的。 也许 A 侧的额外上拉电阻器会有所帮助...?

    从  LSF0102 数据表中可以看出、当 B 侧断电时、A 侧的预期漏电流不清楚。

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    尊敬的 Mike:

    LSF0102 可在开关模式下使用、其中 VREF_A = VREF_B  

    如果 EN = 3.3V 或 0V、则不会钳位至 2.5V。  

    LSF0002 也可以正常工作。 当 EN = 0V 时、LSF0102 或 LSF0002 处于高阻态的原因是什么。

    IIH 中定义了输入电压为 5V 且 VEN = 0V 时的漏电流规格  

    您的设计是否可以使用<5.0uA 的泄漏电流?  

    此致、

    Tyler

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    尊敬的 Tyler:

    对我来说、5uA 将足够低。

    但是、不清楚 IIH 规格在 Vref_A 和/或 Vref_B 未上电(零伏或接近零伏)时是否有效。 IIH 是否也适用于 Vref 引脚?

    EN 实际上需要多接近 0V 才能使这些规格有效? 我无法保证主侧电源电压在未上电时恰好降至 0V。

    总的来说、我 不清楚在我的应用中使用 LSF0102 的正确方法、例如从器件是应位于 A 侧还是 B 侧、如何驱动 EN 引脚、等等

    也许 这是一种合理的方法、两个 Vref 引脚都由主器件侧电源偏置? 但问题仍然是、当主器件侧未通电时、EN 是否会下降到足够低、以便隔离信号。 就需要这方面的规格。

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    尊敬的 Mike:

    我们不规范 EN 电压非零的漏电流。 我怀疑即使 EN = 0.1、0.2、... 可能会导致泄漏增加、但不确定泄漏量、因为它不是规格修订版  

    内部器件是一个 pass FET

    因此、如果连接到 EN 引脚的栅极电压为非零、则输入和输出之间的漏电流可能会增加。  

    当 A 侧电源断电时、从器件上是否有额外的 GPIO 引脚可用于设置 EN = GND?  

    您是否愿意使用 LSF0002? 在使能引脚上、可以偏置到 3.3V 以用于 A 侧电源。 您可以在 EN 和 GND 之间连接一个 100k 下拉电阻器。 困难的一点是、当 VCCA 上电时、在这种情况下 GND 的漏电流为 33uA、但您可以确保这样的关断漏电流。 我假设您可以将下拉电阻的大小调整为始终处于 GND 电平。 甚至 200k 电阻器也可以使用。 PD 电阻器不必非常强。 200k PD 将使 3.3V/200k = 16.5uA。 这是一个选项吗?

    此致、

    Tyler

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    尊敬的 Tyler:

    我们不规范 EN 电压非零的漏电流。 我怀疑即使 EN = 0.1、0.2、... 可能会导致泄漏增加、但不确定泄漏量、因为它不是规格修订版

    老实说、这是一种可以接受的零件表征方法。 这就像一个运算放大器、仅在一个精确的电源电压或一个精确温度下提供规格。 虽然 Nexperia 数据表看起来也有同样的问题...

    另一个问题是、LSF010x 器件是对称的吗? 数据表建议始终使用偏置网络将 EN 连接到 Vref_B、但我不明白为什么将其翻转到 Vref_A 侧不会完全相同。

    我订购了一些 LSF0102 样片、 有望于今天发货以进行测试。

    您是否愿意使用 LSF0002?

    不、主要是因为封装很小。

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    Mike、

    我们仍在研究这一点、不久将采取后续行动。

    此致、

    插孔

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    尊敬的 Mike:

    老实说、这是一种表征零件的可接受方法。 这就像一个运算放大器、仅在一个精确的电源电压或一个精确温度下提供规格。 虽然看起来 Nexperia 数据表也有同样的问题...

    注意事项。  

    还有一个问题、LSF010x 设备是否对称? 数据表建议始终使用偏置网络将 EN 连接到 Vref_B、但我不明白为什么将其翻转到 Vref_A 侧不会完全相同。

    是的、它们是对称的。 EN 连接到 VREF_B 以保持数据表一致性。  

    此致、

    Tyler