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[参考译文] TCA9509:IOL 问题

Guru**** 2392095 points
Other Parts Discussed in Thread: TMP100, TCA9509, TCA9517

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/1114056/tca9509-iol-question

器件型号:TCA9509
主题中讨论的其他器件:TMP100TCA9517

尊敬的团队:

根据数据表、最大 IOL (低电平输出电流)电平为6mA。

我的问题是、如果电流高于6mA、是否有任何副作用?

我想在此应用中、输出电压电平可能不会低至0V。如果有任何副作用、请告知我。 谢谢。

此致、

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    您好 Ben、

    IOL 电流直接与您的 VOL 电压相连。 较高的 VOL 意味着 VCC 上拉电压的压降较小、因此电流较小。 您的电流越强、VOL 就越低。 在现实世界中、您的 VOL 永远不会实际为0V。 这些器件中的 MOSFET 具有 RON 电阻、可使用上拉电阻创建分压器。 由于 RON 电阻永远不会为0、因此您的电压电平永远不会恰好为0V。

    对于该器件、我们指定在 B 侧的 IOL 为6mA 时、您可以看到 VOL 最大值为0.2V:

    您必须确保 B 侧的器件可以接受0.2V 的 VOL 电压。 这意味着您必须检查 B 侧器件的 VIL 是否大于0.2V。 您可以看到 A 侧布局了相同的东西。 但请记住、A 侧具有静态电压偏移、它具有自己的电流源。 因此、您不应在 A 侧放置任何上拉电阻器。

    请告诉我这是否合理、如果回答了您的问题、请不要在我的帖子中点击绿色按钮。

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    感谢您的回复

    但我在下面有一个问题:"您必须确保 B 侧的器件能够接受0.2V 的 VOL 电压。 这意味着您必须检查 B 侧器件的 VIL 是否大于0.2V。 您可以看到 A 侧布局了相同的东西。 但请记住、A 侧具有静态电压偏移、它具有自己的电流源。 因此、您不应在 A 侧放置任何上拉电阻器。"

    就我的理解而言、电路应该是什么样的

    根据我的理解、您说过如果 Bside 的 VOL 低于0.2V、

    我可以假设它已通过

    正确吗?

    谢谢你

    Tommy

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    Tommy、

    该器件本质上是两个或多个 I2C 器件相互通信的直通。 当我说"您必须确保 B 侧的器件能够接受0.2V 的 VOL 电压。" 我将介绍您要连接到该器件 B 侧的器件/器件。 例如、假设您有一个温度传感器、如 TMP100。 如果您查看此器件的数据表、您将看到其 VIL 的额定值。 这本质上是器件读取有效逻辑低电平的阈值。  

    对于 TMP100,VIL 阈值为0.3*V+,这是您的电源电压。 因此、如果您对 V+应用3.3V 电压、VIL 阈值将为0.3*3.3=0.99。 我们知道、对于 B 侧的 TCA9509、如果我们调整上拉电阻器的大小、使通过引脚的电流为6mA、我们最多可以实现0.2V 的 VOL。 由于0.2V 低于 B 侧温度传感器的 VIL 阈值、因此我们知道这两个器件是兼容的。 请记住、在 B 侧、您可以更改上拉电阻器值、从而更改电流。 较大的上拉电阻器将为您提供较低的 VOL、较小的上拉电阻器将为您提供较高的 VOL。

    在 A 侧、该器件上有一个静态电压偏移。 这意味着、无论 A 侧连接什么、A 侧的输出低电压始终为静态电压偏移。 对于 TCA9509、该电压最高为0.3V。 具有静态电压偏移的器件的问题在于、静态电压偏移侧的任何器件都必须能够驱动低于器件 VILC 的输出低电平。 那么、假设我们的 TMP100连接到器件的 A 侧。 TCA9509的 VOL 与 TMP100的 VIL 相匹配。 但我们必须检查 TMP100的 VOL 是否与 TCA9509的 VILC 相匹配。  根据您的电压电源、TCA9509的 VILC 低至0.05V。 对于 TMP100、它的 VOL 最大为0.4V、IOL 为3mA。 现在、对于大多数器件、这意味着您可以增大上拉电阻器、以减小电流并产生更低的 VOL。 但是、借助 TCA9509、它可以为器件的 A 侧提供自己的电流。 这意味着您无法将上拉电阻器连接到器件的 A 侧。 在内部、该器件具有1mA 电流源、因此如果您的目标器件无法输出低于 VILC 的电压、则无法使用 TCA9509。

    TCA9517是另一款更易于使用的电平转换器。 该器件仍具有静态电压偏移、但其 VILC 要高得多。 它还允许在两侧使用上拉电阻器、并且可能会使您更轻松地设计您的系统。 如果您仍然对使用 TCA9509感兴趣、请告诉我。 这里最重要的一点是,必须确保所有的受支持版本都与您的 VILs 匹配。

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    感谢您的回答!

    让我解决问题

    让我来展示下面的图片

    例如:

     这是我 仿真的拓扑

      可以满足 VILc 的规格   

     

     可以满足 VolB 的规格   

    我担心的是、尽管我符合 VolB 规范(<0.2V)

    但电流 IOL 大于规格  

    在所有电压均符合规格但不符合要求的情况下。

    电流是否会导致任何现象? 芯片损坏...或不损坏。

    谢谢  

    Tommy

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    Tommy、

    重申一下、您不应在 TCA9509的 A 侧使用上拉电阻器。

    您显示的示波器截图只是仿真。 仿真不会准确地读取实际环境中的低电流和电压。 它将为您提供可能的估算值。 实际上、该仿真可以使 TCA9509 B 侧的输出低电平自动为0.2V。 我不确定他们是否对该器件内的每个 FET 进行了仿真。

    您测量的电流是多少?

    最棒的

    Chris

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    尊敬的 Chris:

    仿真显示电流将为10mV、但允许的最大值为6mA。

    I/O 是否会烧坏或正常工作?

    但在 Bside 上电流为6mA 时、最大输出电流。

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    排印错误(仿真显示电流将为10mA)

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    Tommy、

    6mA 不是该器件可提供的最大电流。 它的最大输出钳位电流为-20mA。因此、任何高于此值的电流都将损坏器件。 10mA 还可以、但这是一次仿真、因此我无法说准确、这将是真实的。 顺便说一下、只要您移除 A 侧的上拉电阻器、您的原理图就会看起来很好、应该可以正常工作。

    最棒的

    Chris