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[参考译文] TCA9555:TCA9555 PWR 消耗问题

Guru**** 1640390 points
Other Parts Discussed in Thread: TCA9555
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/1373575/tca9555-tca9555-pwr-consumption-question

器件型号:TCA9555

工具与软件:

尊敬的 TI 团队:

我们使用了功率预算受限的 TCA9555 IO 扩展器。 请帮助我们澄清3V3下的 PWR 消耗。

第三行 IOH  =-10mA (负表示从 IC 到外部的电流源);第四行 IOL = 24mA (正表示从外部到 IC 的电流源)

2.测试条件=>输出 H 在电流8mA / 10mA 但 输出 L 在电压0.5V/0.7V =>我知道为什么条件不同吗?

3.最后2行=>输入灌电流 H=>1uA L=>-100uA (也是负电流从 Vdd 流向外部)

4.降级程度越高;IC 工作需要75uA 的电流  

  • 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。

    电源电流(Icc)流入 VCC从 GND 流出。

    输入漏电流(II)流入或流出输入引脚。

    负载电流流入或流出输出引脚。 数据表指定了电流与电压间的关系特性、但实际负载电流取决于您的负载。

    在实际应用中、前两个电流足够低、你在大多数情况下可以忽略它们;重要的是负载电流和流经 I²C Ω 上拉电阻器的电流。

  • 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。

    尊敬的 Elvis:

    2. 测试条件=>输出 H 在电流8mA / 10mA  下、但输出 L 在电压0.5V/0.7V 下=>我是否知道条件不同的原因[/QUOT]

    这与我之前的回答类似。 想象一下、如果 VCC = 5V、您在 P00上有一个10k Ω 的上拉电阻器。 然后您在 P00上驱动输出低电平。

    然后估算电流为5V / 10000ohm = 0.5mA。

    现在假设您的负载是一个1k 上拉电阻器。  

    然后估算电流为5V / 1000 Ω= 5 mA。  

    根据您在输出端选择的负载、IO 扩展器将具有灌电流/拉电流的电流量。  

    3. 最后2行=>输入灌电流 H=>1uA L=>-100uA (也是负值表示从 Vdd 到外部的电流)

    这些是输入保持在 VCC 或 GND 电压时的泄漏规格。 它给出了最坏情况下的泄漏、即在 uA 范围内。

    4. 更重要的是;IC 工作需要75uA [/引述]

    75uA 不一定是 IC 工作所需的电流源。  

    此规格是 IO 扩展器在工作模式条件下(存在 I2C 时钟信号时)将消耗的最大电流。 uA 可能会波动、但在这些情况下始终小于<75uA。  

    此致、

    Tyler

    [/quote]
  • 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。

    您好、Tyler:

    感谢您的分享。 我画了一个示意图用于说明。 如果有任何 误解、请告知我。

    [报价 userid="450801" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1373575/tca9555-tca9555-pwr-consumption-question/5248145 #5248145"]
    第三行 IOH  =-10mA (负表示从 IC 到外部的电流源);第四行 IOL = 24mA (正表示从外部到 IC 的电流源)

    这些是基于不同类型负载的规格。  

    例如、当 VCC = 3V 时、测得的 VOH 为2.5V、您可以预期10mA 电流将从引脚拉取。 一般来说、由于输出端很可能存在负载、测得的 VOH 在接近3V 时可能会高得多。 例如、500欧姆负载强得多、因此比10k Ω 负载消耗更多电流。  

    这对于 IOL 来说也是同样的想法。 当 VCC 为1.65V 至5.5V 且 VOL = 0.7V 时、典型流耗为~μ A 24mA。 然而、在实际中、当在输出上使用较小的负载时、VOL 的测量值可能要低得多。  

    2.测试条件=>输出 H 在电流8mA / 10mA 但 输出 L 在电压0.5V/0.7V =>请问为什么条件不同

    这与我之前的回答类似。 想象一下、如果 VCC = 5V、您在 P00上有一个10k Ω 的上拉电阻器。 然后您在 P00上驱动输出低电平。

    然后估算电流为5V / 10000ohm = 0.5mA。

    现在假设您的负载是一个1k 上拉电阻器。  

    然后估算电流为5V / 1000 Ω= 5 mA。  

    根据您在输出端选择的负载、IO 扩展器将具有灌电流/拉电流的电流量。  

    [报价]

    因此、当 VCC = 3V 时、VOH 的测量值为2.5V => 10mA (输出供电)就会如下图所示。

    R251=(3V-2.5V)/ 10mA = 50 Ω

    根据 R251电阻、拉电流可以变化。

    此外、R237两端的 IOL 为(3V-0.7V)/4.7K 欧姆0.489mA

    [报价 userid="450801" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1373575/tca9555-tca9555-pwr-consumption-question/5248145 #5248145"]
    3.最后2行=>输入灌电流 H=>1uA L=>-100uA (也是负电流从 Vdd 流向外部)

    这些是输入保持在 VCC 或 GND 电压时的泄漏规格。 它给出了最坏情况下的泄漏、即在 uA 范围内。

    [报价]

    使其=>计算输入引脚的数量以获得总泄漏电流(uA 范围)  

    [报价 userid="450801" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1373575/tca9555-tca9555-pwr-consumption-question/5248145 #5248145"]
    4.降级程度越高;IC 工作需要75uA 的电流  

    75uA 不一定是 IC 工作所需的电流源。  

    此规格是 IO 扩展器在工作模式条件下(存在 I2C 时钟信号时)将消耗的最大电流。 uA 可能会波动、但在这些情况下始终小于<75uA。

    [报价]

    使 IT=>75uA 是 IC 工作时的最大电流@VCC = 3.6V

     Sch PDF:

    e2e.ti.com/.../ti-9555.pdf

  • 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。

    您好、Clemens:
    感谢您的分享。 知道负载电流和 I2C 上拉是主要的功耗。

    电源电流(Icc)流入 VCC 并 流出 GND.=>使 IC 工作

    输入漏电流(II)流入或流出输入引脚。=>输入中断

    负载电流流入或流出输出引脚。 数据表指定了电流与电压间的关系特性、但实际负载电流取决于您的负载。=>负载电流

    在实际应用中、前两个电流足够低、你在大多数情况下可以忽略它们;重要的是负载电流和流经 I²C Ω 上拉电阻器的电流。

  • 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。

    此外、规格第14页上还提供了注释

    我想对于所有端口、电流200mA 将是最大的一个;剩余的将是 I2C 负载电流。

    输出 H:

    (2)每个 I/O 必须从外部限制为最大25 mA、每个八进制(P07–P00和 P17–P10)必须限制为最大值
    100 mA 的总电流(器件总200 mA)。

    输出 L:

    (3)所有 I/O 提供的总电流必须限制为160 mA (P07–P00为80 mA、P17–P10为80 mA)。

  • 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。

    尊敬的 Elvis:

    [报价 userid="609929" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1373575/tca9555-tca9555-pwr-consumption-question/5249417 #5249417"]

    因此、当 VCC = 3V 时、VOH 的测量值为2.5V => 10mA (输出供电)就会如下图所示。

    R251=(3V-2.5V)/ 10mA = 50 Ω

    根据 R251电阻、拉电流可以变化。

    此外、R237两端的 IOL 为(3V-0.7V)/4.7K 欧姆0.489mA

    [报价]

    该公式不正确(R251 =(3V - 2.5V)/ 10mA = 50欧姆)。 R251以 GND 为基准。 数学计算结果意味着、在输出高电平(VOH)期间电阻器上存在0.5V 的压降。  

    在本例中、TCA9555由 VCC = 3.3V 供电。  

    VOH 因器件拉取的电流而异。 从器件拉取的电流由 R251控制。  

    那么、如果 R251 = 50欧姆

    3.3V / 50 Ω= 66mA。 这是针对50欧姆负载从引脚拉出的电流量的粗略估算值。 这是电流过大、高于 ABS。 引脚的最大额定值。 我的建议是选择一个大得多的下拉电阻器。  

    至于 IOL、我们可以通过取3V/4.7k Ω=~Ω 0.638 mA 再次进行估算。 对于 IOH 或 IOL 情况、我未考虑 TCA9555 IO 扩展器内部的推挽驱动器的电阻。  

    [报价 userid="609929" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1373575/tca9555-tca9555-pwr-consumption-question/5249443 #5249443"]

    此外、规格第14页上还提供了注释

    我想对于所有端口、电流200mA 将是最大的一个;剩余的将是 I2C 负载电流。

    输出 H:

    (2)每个 I/O 必须从外部限制为最大25 mA、每个八进制(P07–P00和 P17–P10)必须限制为最大值
    100 mA 的总电流(器件总200 mA)。

    输出 L:

    (3)所有 I/O 提供的总电流必须限制为160 mA (P07–P00为80 mA、P17–P10为80 mA)。

    [报价]

    Pxx < 25mA max

    端口(8个 Pxx 引脚)<最大100mA

    端口0 +端口1 (16个 Pxx 引脚)< 200mA  

    每个 IO 都会增加 ICC 将吸收的总电流。 建议遵循您的系统应用的每个 mA 级别。  

    此致、

    Tyler