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[参考译文] SN74AUP1G06:通过逻辑馈送逆变器 VCC 以最大限度地减少静态漏极

Guru**** 669750 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74AUP1G06, SN74AUP1G14, TINA-TI
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/logic-group/logic/f/logic-forum/874382/sn74aup1g06-feeding-inverter-vcc-from-logic-to-minimise-quiescent-drain

器件型号:SN74AUP1G06
主题中讨论的其他器件: SN74AUP1G14TINA-TI

您好!

在正常运行期间、我的 MCU 的复位引脚被拉至高电平(3.3V)。 我的系统只有一个连接器、我必须在正常使用中使用该连接器、并在工厂中用于与编程工具连接。

复位引脚被细分为固件闪存所需的多用途连接器。 它不在正常使用中使用。 但是、连接器接口本身有一个要求、这意味着在正常使用期间、这个引脚的有效电压不得超过1V。

因此、我添加了一个逆变器、以便该逻辑电平在连接器侧通常变为低电平。 在正常使用期间、连接器上的电压电平现在为高阻态(允许将 MCU 上的电压电平拉高)、并且在工厂固件闪存期间、连接器上的电压电平被上拉至3.3V (从而在 MCU 上产生一个低复位脉冲)。

此外、该应用要求在正常使用期间具有极低的静态电流消耗。 经过简单搜索、 SN74AUP1G06似乎是一个合理的选择。

我想、最大限度地减小该器件静态电流消耗的一种好方法是通过复位脉冲本身为该逆变器供电。 因此、在正常使用期间、VCC 为高阻态、并且静态电流漏极被限制为流经输出引脚到接地的"Ioff"流。 在编程期间、3.3V 复位脉冲也会在需要的短时间内为逆变器供电。

这是否起作用? 我可以想象的一些问题是:

  1. 编程脉冲显然必须能够驱动几 mA 的电流为逆变器供电、这可能会导致相当慢的开关打开-可能导致未定义的瞬态行为?
  2. 我可能应该注意确保 VCC 和逆变器输入之间有一条低电阻路径、以避免上电期间 VCC 低于输入的瞬态周期。
  3. 为了最大程度地减小"Ioff"、是否最好将 VCC 保持为高阻态? 还是使用10K 下拉至接地?

最后、需要在2030年之前提供器件。 我注意到、数据表的版权为2004年。 因此、如果由于可能的长期可用性或其他原因而对该器件选择存在疑虑、建议用于新设计的替代器件的任何建议都将非常受欢迎。

我们将提前感谢您提供的任何帮助。

此致、

Edward

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    尊敬的 Edward:

    我想您已经了解了我在使用 MCU 上的 I/O 为逆变器供电时会遇到的所有问题。

    当逆变器输入转换状态时、可能会产生较大的电流消耗(某些 mA)、这将导致 VCC 短接至 GND 一段非常短的时间。 如果您的 VCC 没有拉电流能力、它将不会让输入从低电平转换为高电平、并且您的输入将会出现较大的振荡。

    2.对于该器件、输入可以大于 VCC。 问题是您的输入转换速率需要非常快。 数据表要求速度超过200ns/V

    3.我建议将 Vcc 下拉至 GND、因为将其保持在高阻态可能导致电流大于 Ioff。

    无需担心此部件寿命即将结束。

    TI 努力避免产品淘汰带来的不便。 便利意味着设备运行不足、产量较差、客户采用率受限或类似项目。 TI 的淘汰退市时间表提供比行业标准更长的交货周期。 TI 为最后一批订单留出了12个月的交货周期、并为淘汰产品的最终交货再留出了6个月的交货周期。

    谢谢!

    卡兰

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    您好、Karan、

    非常感谢您快速而全面的回复。 我会提出两种解决方案来缓解我们讨论过的风险、非常感谢您对这些风险的思考:

    1. 我最初建议使用此器件的漏极开路变体(SN74AUP1G06)、如何使用施密特触发器(推挽)变体? (SN74AUP1G14)这大概可以消除输出振荡的风险吗?
    2. 根据我的最佳理解、施密特触发器不会导致较低的电源电流(实际上、它甚至可能更高)。 但是、我刚刚记得、我还需要在第三方编程工具的复位信号中添加一个逆变器。 因此、驱动器件侧逆变器上 VCC 和输入信号的线路不会由编程器引脚驱动、而是由另一个逆变器的输出驱动。 因此、可以相信器件侧的逆变器上电速度相对较快? 我已在下面绘制了电路图、以帮助进行通信。

    这看起来安全吗? 3.3V 电源将具有低阻抗和附加电容。

    我建议在两个地方使用相同的施密特触发反相器。

    我要预先感谢你对这个问题的想法。

    此致、

    Edward

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    您好、Edward

    此解决方案将不起作用。 器件是推挽式还是开漏都无关紧要。 输入结构始终与我之前链接的常见问题解答中所示相同。

    当输入处于转换状态时、电源通过大约50欧姆的电阻短接至 GND。 您的电源需要足够强大、以处理如此大的电流消耗。 输出驱动器将无法处理如此大的电流、并且很可能会损坏。

    这是我创建的一个 Tina 电路、用于测试这一点。

    e2e.ti.com/.../7776.E2EQuestion.TSC

    谢谢!

    卡兰

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    您好、Karan、

    很抱歉耽误你的回答。 你的帖子让我意识到这需要一些更深入的工作来分析、因此我决定推迟分析。 我现在又回来了。 遗憾的是、我最初无法使 TINA-TI 模型正常工作、但随后注意到 VCC 和 GND 引脚在逆变器上翻转。 我随附了一个版本、其中对此进行了更正。 我还将电压发生器波形更改为单位步长、因为方波会导致某种收敛问题。 最后、我添加了一个电流表来尝试捕获您提到的简短内容。

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/151/7776.E2EQuestion_5F00_EM.TSC

    结果似乎准确地显示了您写入的内容。 观察到高电流、MCU 电压无法上升。 太可惜了。 那么、可能最好接受静态电流损失!

    非常感谢您的帮助。

    此致、

    Edward