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[参考译文] TMUX7208：关闭 TMUX 以降低功耗

admin
Guru**** 1693050 points
Other Parts Discussed in Thread: TMUX7208, OPA991, TMUX8108, TMUX7308F
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/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/1040618/tmux7208-turn-off-tmux-for-low-power-usage

器件型号：TMUX7208
主题中讨论的其他器件： OPA991、 TMUX8108、 TMUX7308F

我们将两个 TMUX7208用作电池选择器多路复用器、并将 OPA991用于测量电池串中的电池电压。 我们使用 TMUX 的单电源模式、并将其连接到顶部电池电压(+33.6V)和接地(0V)。 OPA 使用相同的电源。

由于所有三个器件的电流相当高、我们希望能够将它们与电池组上的 MCU 电源域一起关闭。

我们已经了解了两种解决方案。

A)高侧开关：这样可从 TMUX VIN 中移除+33V。 但根据数据表、S1-S8不得超过 VIN+0.5V。 我无法弄清楚保护输入的工作原理。 因此、我实际上已经在每个 S1-S8和 VIN 之间安装了二极管、以确保永远不会超过该值。 因此、高侧开关仅在器件未通电时、如果 S1-S8能够超过 VIN、则其工作。 (我移除了二极管)

B)低侧开关。 使用低侧 FET 切断 GND。 这有一个简单的优势、即我们可以使用一个易于从 MCU 运行的单低侧 TTL 电平 N-FET。 如果允许的话、这是一个值得怀疑的问题。

我希望您能为我们提供一些有关如何禁用这些器件的技术知识。

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    TI__Guru**** 1693050 points
    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。

    Johan、您好、

    听起来您正在尝试移除电源(VDD)、但仍然在 S1-S8处具有电压输入。 更具体地说、您所呈现的两个选项似乎是悬空器件的 VDD 或 GND、同时仍在 I/O 引脚上应用输入。 我也不建议浮动。 如前所述、S1-S8 I/O 引脚上的任何信号都不应超过 VDD + 0.5V。 在内部有一个 ESD 二极管、通过超过这些电平、您将对其正向偏置、并且实际上最终可以对您的器件和下游的其他器件反向供电。 这可能会对器件和其他器件造成损害、这些器件在断电时可能无法支持如此高的 I/O。 您需要的保护功能有助于缓解这种情况、即断电保护。
    以下是一些有用的资源，其中包含有关此方面的信息：  

    https://www.ti.com/lit/an/scda015c/scda015c.pdf?ts=1632930770466&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F#:~:text=Protected%20Switches&text=Switches%20with%20powered%2D%20off%20protection,even%20when%20VDD%20%3D%200%20V。

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-switches-and-muxes-simplify-power-sequencing-powered-protection

    断电保护将具有内部电路、当电源为0V 或浮动时、该电路允许器件支持 I/O 线路上的输入。 在 VDD = 0V 或悬空条件下、源极引脚将保持高阻态。  
    我们有一些新的8：1器件、它们将支持您所使用的具有此内置功能的电压。 诚然、上电时的电源电流会更高、但这将允许它们在不使用时断电。
    TMUX7308F 和 TMUX8108将是8：1器件、支持该功能。 TMUX7308F 还具有故障保护功能、如果 I/O 超过 VDD 电平(加上该器件的某些 VT 阈值0.7V)、这也会导致 Sx 引脚变为高阻抗。

    请告诉我这是否有帮助、或者您是否需要更多帮助。

    谢谢、
    Ramiy

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    TI__Guru**** 1693050 points
    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。

    非常感谢您的快速响应。

    实际上、我们已经购买了 TMUX7308、并将其用于该设计。 因为除了一个小细节之外、它在所有客户中都更好。 Ron 为300欧姆、而 TMUX7208仅为4欧姆。 这对我们很重要、因为我们计划将其用于有源电池平衡系统、将能量从一节电池转移到一个大电容器、然后使用它为另一节电池充电。 电池的 ESR 为0.08欧姆、陶瓷电容器几乎没有。 因此、很大一部分能量损耗来自多路复用器。

    我还没有看到 TMUX8108、但它似乎位于中间。 它具有关断保护功能、但与 TMUX7208的2-300欧姆相比、电阻仅为35-50欧姆。 也许是这里的赢家。

    最后需要注意的一点是：如果我们在 VDD 输入端有一个串联二极管、并且要将接地端悬空。 我没有任何理由认为这不安全。 因为芯片不应消耗任何功率、VDD 不能为任何东西反向供电。 我没有所有保护二极管的原理图、因此很难猜测会发生什么。

    此外、您能否评论 OPA911功能并将其关闭？ 或者、这是另一个论坛下的新问题吗？

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    TI__Guru**** 1693050 points
    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。

    是的、这正是我提到这些器件时的想法。 TMUX8108是一种具有两种器件优势的中间接地。 您将失去7308F 的故障保护功能、但仍将保持断电保护。

    外部二极管应防止电源反向供电。 但您会遇到一些与 ESD 有关的问题。 所有 I/O 都具有连接到 VDD 和 GND 的保护二极管。 因此、通过在 VDD 处放置一个二极管、您将在过压事件期间阻断路径。  

    话虽如此，有一个应用手册讨论了如何从外部保护器件免受 ESD 事件的影响：

    高压模拟多路复用器的系统级保护

    该方法涉及额外的串联限流电阻器和一些额外的齐纳二极管。 这里的缺点当然是增加这些额外组件会带来额外的价格和复杂性。  


    我不能在 OPA991上提供太多输入、我可以让合适的人员参与其中、但我认为最好将该问题放在 放大器论坛中 、以便将来进行搜索。 在 TI、我们的论坛响应速度相当快(我们的目标是24小时响应)、因此我预计很快会收到响应。  

    谢谢、
    Rami