[参考译文] TIOS1013：未上电时的数字输入钳位(TIOS1013/TIOS1015)

尊敬的 Martin：

TIOS101x 系列器件主要通过 VCC 引脚供电、它使用内部 LDO 为数字内核或数据表方框图中所示的诊断和控制块供电。  

对于 TIOS1013和 TIOS1015器件、内部 LDO 还用于设置控制逻辑电压电平、以使 MCU 与相应的3.3V 和5V 器件相匹配。  该 LDO 还可用于为电路中的其他器件供电。  

TIOS101也由 VCC 供电、但使用 VCC_IN 引脚上提供的外部电压基准来设置数字信号电平。  但该3.3V 或5V 外部电压不用于为数字内核供电、器件仍需要 VCC 才能运行。  VCC 和 VCC_IN 之间没有所需的上电序列、VCC_IN 可以在 VCC 之前上电、例如、在这种情况下、它来自现场侧电源。  这不应该是一个问题。

IN 和 EN 引脚应始终处于绝对最大限制范围内、否则没有限制。  高/低逻辑电平也应与3.3V 或5V 逻辑信号配合使用、因此任一器件都可用于您的应用。

此致、

Jonathan

您好、Jonathan、

谢谢你们的迅速答复，我认为你们已经证实了我认为是正确的，即：

无论 VCC IN 电压(TIOS101)或内部 LDO 电压(TIOS1013/TIOS1015)如何、VIL 和 VIH 逻辑电平(IN 和 EN)始终为0.8Vmax 和2.0Vmin、因此无论使用何种器件、均可与3.3V 逻辑信号配合使用。

在 TIOS101/TIOS101x 完全断电(中没有 VCC 或 VCC)的情况下、我们仍然可以将3.3V 逻辑信号应用于 IN 和 EN、而不会损坏器件或加载馈入和 EN 的逻辑驱动器(只要它们处于-0.3V 至6V 的绝对最大范围内)。 无论如何、在这种情况下、我们可能会将逻辑默认为低电平状态、也可能会添加串联电阻器。

另一个有效的情况是我们的系统断电、但现场侧电源保持连接并通电(24V)。 这将有效地保持 TIOS1013/TIOS1015上电、但由于我们的系统未上电、IN 和 EN 输入将悬空。 我从您的回复中假设这也是一个可接受的安全条件。

对于 TIOS101配置、中不会有 VCC、因此与我们的电源串联的低 Vf 二极管可防止在必要时进行任何反馈。 对于 TIOS1013/TIOS1015、内部 LDO 为所有器件供电(从 VCC、将移除上面所示的 VCC 输入二极管以断开 VCC 输入/输出与电源的连接)、由于我们不使用 VCC 输出、因此不应导致问题。 IN 和 EN 将具有下拉电阻器、用于在这种情况下终止悬空输入。

显然、只有存在有效的 VCC (和 VCC IN)电压后、才会恢复正常运行。

此致

Martin

尊敬的 Martin：

您的消息中的所有内容都正确。  我想注意的是、如果您使用 TIOS101而不提供 VCC_IN 电压、则您需要添加一个 VF 二极管、因为器件将向 VCC_IN 引脚反馈一个小电压。 该器件的 LDO 和非 LDO 版本共用一个核心设计、并且该器件会监控 VCC_IN 引脚上的电压、以确定它是 TIOS101非 LDO 版本还是 TIOS1013/5 LDO 版本。  如果未感应到电压、则会尝试启用内部 LDO 以从 VCC_OUT 引脚中拉出电压。  但是、TIOS101上有一个不同的接合线配置、可防止 LDO 通过 VCC_IN 引脚提供大电流。  然而、监控电路中有一个非常小的泄漏电流路径、此路径能够缓慢地为外部去耦电容器充电。  一旦这些电容器充电至大约3V、监控器电路就会检测到此电压并禁用 LDO、因为它实际上是 TIOS101非 LDO 器件。  电容器放电后、该过程会重复。  

TIOS101在没有两个电源的情况下不能运行、并且由受电 VCC 和未受电 VCC_IN 引脚对 TIOS101器件不会造成损坏。  电压也不会升高到大约3V 以上、并且将低于3.3V 电源电平。  但是、您将需要一个 VF 二极管来防止反馈到其他器件。  这一"特性"已在我们的新 TIOS102 器件中被删除、该器件现已作为预览版提供、并将很快完全发布。  TIOS102 与 TIOS101封装兼容、宽度仅略微增加0.5mm、但保持相同的引脚功能和间距。

此致、

Jonathan

您好、Jonathan、

感谢您的详细说明、并确认器件在我们的应用中可能存在的各种通电/断电情况下运行。 我们当然可以将这些器件整合到我们的设计中。

另一个问题是输出电流有源电流限制为使用 RSET 电阻器设置的值、即、如果 RSET 设置为100mA 电流限制、 在输出短路期间、输出电流在输出关闭且自动重试激活之前的消隐时间内是否会限制在100mA？

说实话、我更喜欢使用全新的 TIOS102器 件、因为在最低 VCC 要求为4.75V 且剩余电压电平较低的情况下、除了支持工业24V 开关之外、它还支持5V 推挽选项。 我们有一个5.5V 电源、我们可以在 VCC 引脚上使用二极管或来支持该电源。 遗憾的是、它目前不可用、但我肯定会确保设计允许未来使用、前提是小尺寸差异不存在问题。

您是否知道 TIOS102何时最终投入生产？

此致

Martin

尊敬的 Martin：

不用客气、我很高兴为您提供帮助。  TIOS101x 和 TIOS102x 器件之间的电流"限制"存在差异。

TIOS101x 使用"限制"作为一个阈值、如果超过该阈值的时间超过了大约200uS 的电流故障消隐时间、则会禁用输出驱动器、但它不会主动将电流限制在100mA"限制"作为示例。  在某些应用中、这可以被视为一项优势 、允许针对需要更大浪涌电流的容性负载实现更快的充电时间。  但在短路或故障情况下、器件仍将禁用驱动器。

但是、TIOS102x 会主动将电流限制为设定的"限值"、使电流消隐时间大约为200uS、并且仅允许100mA 电流在您的示例中流动。 这可能会被视为一项优势、因为它会将最大电流限制在设定的水平。

需要权衡的是、有源监控器环路可以降低可驱动的最大容性负载、因为它需要更长的充电时间、并且可能超过200uS 的窗口。  此外、由于电流变化与 L/C 元件中的相位延迟相关、在过流启用/禁用情况下、一些复杂的电感和电容负载可能变得不稳定并发生振荡的风险增加。  对于任何电流监控器环路而言、这种风险很少见、而且更常见、但这是 TIOS101x 未主动限制电流的原因之一。

根据我所掌握的最后信息、TIOS102应该在大约1个月内发布、或者大约在10月底、也就是11月初的时间范围内发布。

此致。

Jonathan

您好、Jonathan、

了解电流"限制"非常有趣。 我想主要的是 TIO101x 可以承受永久短路的输出而不会造成损坏、而且我可以看到不将电流钳制到"限制"的好处。 TIOS102数据表似乎需要更新以指示稍微不同的功能、因为我不相信我在其中解释过这一点。

我将继续进行设计、允许安装任何 TIOS101x 或 TIOS102x 器件、这样我们就可以尝试所有器件并增加可用于最终产品的可用器件。 我知道封装的尺寸稍有不同、但我希望这将适用于 fine...no、我不会问为什么 TI 使用了两种不同的封装...哈哈。

由于 Vdson 更低、更重要的是、最小 VCC 要求更低、TIOS102很有趣。 在我们的应用中、VCC 通常为24V (10V - 30V 标称范围)、但如果可以支持5V、这将是我们的额外福利。

TIOS102发布日期对我们来说还可以、我们可能将在今年年底左右进行原型设计、可能在12月的某个时间进行。 如果提供样片、虽然每个电路板都需要16个器件、但它们将非常有用...我还希望交货周期开始缩短、因为在设计电路板时、这些样片会造成严重破坏。

再次感谢您的帮助、您提供了非常丰富的信息。

此致

Martin