[参考译文] LSF0204：LSF0204 -最大限度降低泄漏电流

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https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/941311/lsf0204-lsf0204---minimizing-leakage-currents

器件型号：LSF0204
主题中讨论的其他器件： LSF0108、 SN74LVC2G07、 LSF0102、 TINA-TI、 SN74LVC1G07

大家好、TI 逻辑器件论坛、

我需要在3.3V"始终开启"的处理器和通常将断电的1.8V 外设器件之间转换 I2C 总线和控制信号。通过阅读 LSF0204上的其他论坛帖子、工程师报告说、由于 Vref_B 上的200K 内部电阻器和一般输入泄漏、A 和 B 端口之间存在显著的寄生功率泄漏(未供电电源轨上出现高达1V 的电压)。这对我的设计来说是非常不利的。我注意到、Ioff 仅在 Vref_A = Vref_B = 0的条件下指定、而不适用于单个未供电端口。因此、我建议也使用原理图左上角的 NMOS FET 从 Vref_B 移除电源、而不是使用 IMU_PWR_EN 信号简单地禁用 LSF0204的1.8V LDO 和 Vref_A。这样可以最大限度地减少泄漏吗？我要忽略的这种方法是否有任何缺点？

谢谢、

Steve C

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Steve、

我认为你可以做到这一点、但有几个方面需要注意。

首先，LSF0204的偏置电流流入 VrefB 端口和 VrefA 端口--在3.3V 和1.8V 电压下，您可以看到从 LSF0204的引脚1流出的电流大约为3.5uA。 100k Ω 电阻器将吸收18uA 的电流(1.8/100k =)，因此这不会是问题，但这是您应该注意的问题。移除100k 可能会导致 LDO 无法正确调节(即流回 LDO 的电流通常较差)。

禁用 QW1后、没有电流可以这样流动、因此0.47uF 电容器将通过 LSF0204放电并进入稳压器。假设电容器和接地之间的电阻为~300kohm，如果只有 LSF 在工作，我预计放电需要很长时间--时间常数为 (0.47u * 300k =) 141ms。另一个器件的漏极速度可能会更快、但您可能需要检查它的漏极速度。

如果放电速度足够好、那么我认为这个设置是好的。如果 VrefA 或 VrefB 上有任何残余电荷、即其中任何一个都不是0V、那么我们无法保证器件 A 侧和 B 侧之间的隔离。

您还可以选择其他几种方法来实现相同的功能。 LSF0204与 LSF 系列的其他产品不同、因为它添加了一些控制电路来处理使能引脚。使用其他器件(任何 LSF01xx)、您可以直接访问器件中的栅极、因此可以随时直接关闭通道。

一个选项：

使用 LSF0108、您可以按照通常的方式设置电路-仅在适当的通道上针对偏置+上拉电阻器设置200kOhm 电阻器、然后使用开漏驱动器在任一电源关闭时强制 EN 引脚为低电平。您可以在输出端将两个开漏缓冲器(SN74LVC2G07)直接连接到 EN 引脚、如果任一输出变为低电平、整个器件将被强制进入高阻抗状态。 SN74LVC2G07将由1.8V 电源供电--它支持过压输入，因此一个通道上的3.3V 电压将是正常的。

另一个选项：

LSF0102可用作3通道电压钳位。为此、您只需进行一些更改

(1) EN 引脚完全控制器件并连接到较低电压电源-因此您只需将 EN 直接连接到1.8V。我还会添加一个下拉电阻器、以确保在移除1.8V 时将其下拉至0V。

(2)对于所有通道、必须在器件的两侧添加上拉电阻器。由于钳位电压不再由良好的偏置电路控制、因此需要通过上拉电阻器在两侧都达到适当的"高"状态电压、而不仅仅是在"高"侧(3.3V 侧)。

(3)'VrefA - VrefB'引脚将用作您的第三个通道。性能与其他通道相同-通常我们只使用这些通道来设置偏置、但在这里我们不这样做、因此您可以使用额外的通道来进行数据传输。

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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尊敬的 Emrys：

非常感谢您的详细回答。正是在部分断电状态下、我尝试消除从 Vref_B 流向 Vref_A 的偏置电流、这就是我插入 QW1的原因。您第二个选择将 LSF0102用作3通道转换器的方法很有趣。从数据表中可以这样使用、这一点当然不明显。如果我理解正确、只要栅极(EN)连接到低侧电源(1.8V)、该选项就无需移除高侧(3.3V)电压。然后、我可以移除 QW1 FET、让常开 Micro 控制1.8V LDO、如图所示(我省略了 IMU_INT 上的上拉电阻、因为它是 U_IMU 的推挽输出)。采用这种方式连接时、我是否正确地解释了、在禁用 LDO 的情况下、来自3.3V 侧的输入泄漏电流应限制为 IIH @ EN=0、或每个引脚最大5uA？

再次感谢、

Steve C