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[参考译文] TCA6424A:VCCI 供电且 VCCP 未供电时的静态电流

Guru**** 2391135 points
Other Parts Discussed in Thread: TCA6424A

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/957234/tca6424a-quiescent-current-with-vcci-powered-and-vccp-unpowered

器件型号:TCA6424A

我计划将此 IO 扩展器用于不工作时需要具有极低静态电流的电池应用。

VCCI 将永久由3V3供电、但 VCCP 将由5V 辅助稳压器供电、只要器件需要进入低功耗状态、就可以关闭该稳压器。

当 VCCP 为0V 时、我可以通过 VCCI 期望多大的静态电流?

对于低功耗状态、我是否还应该考虑 P 端子的其他注意事项? 我知道、P 侧上的所有部件都将由5V 辅助电源轨供电、因此对于那里的泄漏电流、我不应该担心太多。 我也不希望在 VCCP 为0v 时 VCCI 侧的行为完全不正确。

  • 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。

    约书亚、

    我们的应用团队正在对此进行研究、并将尽快返回给您。

    此致、

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    感谢 Eric 的更新。

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    约书亚、

    当 VCCP 保持断电时、您实际上将器件保持在上电复位状态(请见数据表第8.4.1节)。 未上电时、器件的 P 端口处于高阻抗状态。 不过,我知道您是在询问电源电流。 我有几个澄清问题:

    当 VCCP = 0时、所有 P 端口是否也会保持在0V?

    您是否计划在 VCCP = 0时尝试与 TCA6424A 连接? 请记住、器件在此状态下无法正常工作。

    最棒的

    Danny

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    Danny、

    问得好。 当 VCCP = 0时、我希望器件处于 POR 状态。 一些 P 端口将具有电阻器下拉电阻器、因为它们仅用于打开 NMOS 栅极。 其他 LED 将直接为 LED 供电、因此它们在每个 LED 上都有一个电阻器和一个连接到 VSS 的 LED。 我假设未使用的 P 端口需要一个10k 下拉电阻器来防止其悬空。

    不过、您关于连接的问题会提出一个重要的问题。 虽然我不打算在5V 辅助电源未通电的情况 下通过 I2C 专门与该器件连接、但我仍然需要能够与总线上的其他器件通信。 一种可能的权变措施是在我使用的微控制器上仅使用第二个 I2C 端口。 器件在 POR 状态下是否会阻止其他 I2C 通信?

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    约书亚、

    似乎 VSS 将保持受电状态、除非您的意思是它也将下降到 VSS = VCCP = 0? 也许我不理解您的 LED 设置。 您是否在下面使用这种架构? 只需尝试阐明10k 下拉电阻的理论位置即可。

    关于 I2C 通信:在 POR 期间或未加电时、TCA6424A 不会干扰与总线上其他器件的 I2C 通信。 除非进行通信、否则它不会拉低 SCL/SDA。 我刚才只提到这一点是为了表明当 VCCP = 0时、你将无法控制 TCA6424A 本身。

    最棒的

    Danny

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    Danny、

    这些是我计划在 Px 端口上使用的三个用例。 直接为 LED 供电、操纵 FET 栅极以及未使用端口的下拉。

    感谢您提供 POR 期间它将如何影响 I2C 的信息。 我计划始终为 VCCI 供电、如图所示。 如果我为 VCCP 栅极或关断5V 电压、则外设侧应该没有电源、但我只是担心在这种状态下流经 VCCI 的静态电流、因为数据表中未定义该静态电流。

    此外、请告诉我外设的用例是否可以接受或需要进行一些更改。 任何输入都是值得赞赏的。

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    约书亚、

    我仍在关注、看看我们是否有关于复位条件下电流消耗的任何信息。 很抱歉、此特定信息出现延迟-我知道这是您的第一个问题! )

    至于外设、非常感谢您的示意图。 我认为第二个实现方案是可以的。 考虑到我在上面看到的情况、第三个看起来也很好。

    对于 LED、此实现是可行的、因此如果它已经在设计中、则不用担心。 如果不是、我建议使用上面图30中所示的配置进行连接、并复制在此处:

    I/O 通常用于通过电阻器连接到 VCC 来控制 LED。 正常串联 I/O 实现可能产生的一个问题是流经 I/O 器件的电流消耗。 让我举一个例子。 假设 I/O 端口设置为输入(例如,在启动期间)。 尽管 LED 处于关闭状态、但由于二极管特性、I/O 引脚将在 GND 和 VCC 之间的某个位置浮动一定程度。 这会导致该 P 端口的 I/O 级的电流消耗增加。 kΩ 解决此问题、您可以添加一个与 LED/电阻并联的高值上拉电阻器、如上所示为100k Ω 电阻器。 这将使其在 LED 熄灭时将引脚上拉至 VCC­ Ω。

    显然、如图30所示、将您的设计更改为进行连接、这意味着与您当前的实现方案相比、LED 的逻辑是相反的。

    如果您愿意、我看不到您无法在 Px 和 GND 之间连接并联电阻的功能原因。 只需注意、TCA6424A 的 Px 端口的灌电流比拉电流更强

    在图7中、我们可以看到 VOL = 0.3V 时灌电流约为27mA、而在图12中、我们可以看到 VCC–VOH = 0.3V 时拉电流约为21mA

    仍然在努力查看我们是否在复位期间有关于静态特性的任何信息。

    最棒的

    Danny

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    Danny、

    感谢您提供所有这些信息。 同时、感谢您继续研究原始问题!

    我的图片中的第三个实现只是未使用 IO 的下拉。 我怀疑它是上拉还是下拉来保持 VCCI 静态电流较低、尤其是当我仅关注 VCCP 未上电时的电流时。

    我确实从数据表中注意到、灌电流用于驱动 LED 看起来更可取、但您的解释可帮助我更好地理解其含义。 我很高兴我不需要更改我的设计,因为已经做出了一些决定,阻止我使用灌电流方法来驱动 LED。

    请注意、当拉电流和灌电流超出 P 端口的绝对最大额定值时、为什么图中的拉电流和灌电流规格大于25mA?

    我很高兴能了解到有关团队发现的更多信息。 谢谢!

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    约书亚、

    非常感谢您的提问! 很抱歉耽误了我的假期。

    好消息是、我对您最近的问题 您最初的问题都有解答。 第一:

    [引用用户="Joshua Anderson"]

    当 VCCP 为0V 时、我可以通过 VCCI 期望多大的静态电流?[/QUERP]

    我曾与几位同事谈过话。 该器件的设置使 VCCI 只为 SCL/SDA 输入缓冲器(加上一些电平转换器)供电。 因此、这意味着当 VCCP 被改变时(甚至到0V)、你不应该看到对运行源电流消耗的影响。 在 TCA6424A 数据表中、您可能注意到源电流特征 ICC 定义为 ICCP + ICCI 之和。 鉴于 P 端口配置为此特性的空载输入、我想说、该总和的大部分可能来自 ICCI、但我们手头没有测试数据来确认这100%。

    可以说 、当 VCCP = 0V 时、不应担心流入 VCCI 的电流消耗增加。由于这些是单独的电源、因此 VCCP 不受电不会导致 VCCI 引脚的电流消耗增加。 这种电流消耗主要由 SCL/SDA 引脚的活动驱动(请见电气特性)。 只需确保 SCL 和 SDA 始终处于 VCCI 或 GND (不保持悬空)。 这将防止任何额外电流流经 I2C 输入缓冲器、从而增加 ICCI。

    其次:

    [引用用户="Joshua Anderson"]

    请注意、当拉电流和灌电流超出 P 端口的绝对最大额定值时、为什么图中的拉电流和灌电流规格大于25mA?[/引述]

    我将指出绝对最大额定值部分下的第一个注释"(1)"。 当超出绝对最大额定值时、不能保证器件的性能、但这些典型特性图仍然显示了端口在这些条件下的预期行为。 您的问题比技术问题更复杂、但您的直觉是正确的:您仍然不应超过绝对最大额定值、因为这可能会导致器件损坏。

    我希望我的答案是明确和有帮助的!

    最棒的

    Danny

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    Danny、

    无需道歉。 我也参加了这个假期。

    你对我的第一个问题的回答是尽可能详尽的。 这是合理的、并提供了有关封装内部所发生的一切的广泛背景信息。

    我非常喜欢你的第二个答案。 在尝试指定器件的经验行为、同时坚持可保证可靠性能的界限时、这是一个两难的问题。

    再次感谢所有的帮助!