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[参考译文] TS3A5223:开关时的行为

Guru**** 2379870 points
Other Parts Discussed in Thread: TMUX1237, TS3A5223
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/947350/ts3a5223-about-the-behavior-when-switching

器件型号:TS3A5223
主题中讨论的其他器件:TMUX1237

目前、该 IC 的使用方式如下。
一个热敏电阻连接到具有不同驱动电压的微型计算机、它们根据情况进行切换和使用。
例如、当热敏电阻设置为100kΩ Ω 且 COM 和 NO 连接时、将向 CPU1施加3V 电压。
接下来、当 COM 连接目标切换到 NC 时、会将超过1.8V 的电压瞬态施加到 CPU2。
如果未采取任何措施、在 n = 1的室温下、该值将超过大约0.5V。
当我在下图虚线的 R 中进行1kΩ Ω 的试验时、它被抑制到大约0.1V。

此外、Vcc 使用3.3V 输入、SEL 使用0/3.3V 输入。

我问。

1. 这种行为是否符合预期?
2、COM、NO、NC 似乎同时瞬时导通、但原则上是可行的吗?
3.如上所述,是否有其他好的对策?
4.如果我们尝试如下图所示添加 R、是否可以设计地禁止输入多少值?
换言之、是否可以指示在设计或能力值的同时打开所需的时间?

此致。

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    您好!

    感谢您的问题、欢迎使用 E2E!

    您所参考的图像似乎未显示在帖子中。 您可以尝试重新发布图像、可能是作为附件吗?

    让我看看我是否理解你的问题--以下陈述是你主要关心的吗? "如果未采取任何措施、在 n = 1的室温下、该值将超过大约0.5V。"

    您是否观察到 CPU1和 CPU2上的电压比预期电压(3V、1.8V)高0.5V?

    您能帮我理解您的第二个问题吗:您是否询问从 NO 切换到 NC 所需的时间? 或者、您是否询问通道的输入到输出是否存在任何延迟、例如 COM 到 NC?

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢您的快速响应。

    抱歉。 我将再次向您发送该文件。

    我的关切是造成这种现象的原因以及如何处理这种现象。

    以下只是对这种现象的解释。

    "如果未采取任何措施、在 n = 1的室温下、该值将超过大约0.5V。"

    我想知道的第二个问题 是从 NO 切换到 NC 所需的时间。

    此致。

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    您好!

    非常感谢您提供的图像方框图、这对我了解您的系统非常有帮助。  

    在继续帮助您进行故障排除之前、我想仔细检查我是否理解。 VCC 为3.3V、SEL 电压电平为0V/3.3V。 当开关将 COM 连接到 NO 时、您将观察到 NO、3.3V 的标称电压 当 COM 切换为 NC 并且 NC 处的瞬态电压高于1.8V (乘以0.1至0.5V、具体取决于是否存在 R)时、您会遇到问题。 是这样吗?

    您是否在所有情况下都测量了 COM 节点(热敏电阻)的电压? 在所有情况下、热敏电阻都设置为100k Ω?

    关于从 NO 到 NC 的开关时间、我想从数据表中指出几个方面。 此器件具有先断后合特性、可确保 NO 和 NC 永远不会同时短接到 COM。 这意味着从数据表中的 no/nC-开始、将始终有一个最小开关时间、此时间被 tBBM 所表示。 该器件的 tBBM 典型值为8ns。 由于该器件中没有使能引脚(仅 SEL、因此无法将开关设置为"high-Z")、因此时序规格 tON 和 tOFF 决定了从 nC/NO (70ns)或 NO/NC (75ns)开始的最大开关时间。  

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢您的回答。

    >在继续帮助您进行故障排除之前,我想仔细检查我是否理解。 VCC 为3.3V、SEL 电压电平为0V/3.3V。 当开关为零时、您将观察到3.3V 的标称电压
    >将 COM 连接到否 当 COM 切换为 NC 并且 NC 处的瞬态电压高于1.8V (乘以0.1至0.5V、具体取决于是否存在 R)时、您会遇到问题。 是这样吗?
    是的。 您的看法是正确的。

    >您是否在所有情况下都测量了 COM 节点(热敏电阻处)的电压? 在所有情况下、热敏电阻都设置为100k Ω?
    错误。 热敏电阻的电阻值会随环境温度而变化。100kΩ 是一个示例。
    kΩ°C 时为10 μ A。在高温下、电阻值会下降。 电阻值在低温条件下会增加。

    >关于从 NO 到 NC 的切换时间,我想从数据表中指出几个方面。 该器件具有先断后合功能、可确保 NO 和 NC 永远不会在处短接至 COM
    >同一时间。 这意味着从数据表中的 no/nC-开始、将始终有一个最小开关时间、此时间被 tBBM 所表示。 该器件的 tBBM 典型值为8ns。 因为其中没有使能引脚
    >器件(仅限 SEL、因此无法将开关设置为"high-Z")、时序规格 tON 和 tOFF 表示从 nC/no (70ns)或 no/nc (75ns)开始的最大开关时间。
    我知道它不会同时打开。 那么、这一次是 COM 的输入容量吗? (115pF)
    在上述情况下、根据设计值、COM 的最大输入容量是多少?
    此方法是否正确? (添加电阻器)

    此致。

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    您好!

    感谢您提供更多信息。 我还有一个问题--在您的系统方框图中,两个1000pF 电容器的用途是什么? 这些电容器是用于电压源的去耦电容器还是用于不同的用途?

    下面是我对添加电阻器 R 的想法:通过添加 R、您将创建一个并联电阻器网络(R 与热敏电阻+开关的 Ron 并联)。 电阻 R 会降低开关网络的等效电阻、可能会影响系统中热敏电阻的影响、从而将节点降低到预期电压。 这让我相信、系统中其他地方存在问题、可能是热敏电阻/系统温度问题、这会导致意外行为、这是您可能想要调查的问题。 开关的 Ron 平坦度非常小、除非未观察到绝对最大额定值(例如输入/输出电流过大)、否则开关不太可能成为此行为的因素。 您是否测量过您的开关/电阻器网络的电流?

    为输入/输出 COM 提供的导通电容规格为115pF、这是开启/关闭时间的一个因素。 我建议您 观看此 TI 高精度实验室视频、详细了解开关导通电容及其对开关时序的影响

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢您的回答。

    1000pF 有两个用途。 一种是噪声抑制。 另一种方法是减少 A/D 端口输入容量的影响。

    顺便说一下、是否有可以附加到外部的容量限制?

    我认为 R 不是原因、因为即使我不加 R、也会有问题

    我很抱歉。 因此、不测量电流。

    此外、A/D 的输入电阻足够大、R 不会影响测量结果。

    我现在将通过附件向您发送我在这里假设的原因、因此请确认内容。

    我还有一个问题。

    当我查看数据表时、我可以按如下方式阅读它、但它怎么样?

    此致。

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    您好!

    感谢您提供的详细信息、我了解您分享的内容。 在这种情况下、设计外部 I/O 电容时没有受到限制、但可以调整这些电容值、尤其是在 COM 处、以帮助缓解过冲。 我强烈建议阅读以下有关调试过冲的常见问题解答文章。 然后、将 TMUX1237视为适用于您的系统的更新开关、它可能有助于您防止应用中出现过冲。

    每次开关事件发生时都会发生先断后再延迟、这意味着它是由控制信号的变化触发的。 此功能可确保在开关期间没有两个信号路径短路。 数据表中将此特性描述为计时延迟、并提供详细的参数测量信息、以便系统设计人员了解和期望开关时间。 信号的实际电压如何受到影响取决于负载条件和系统参数。

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢您的回答。

    我立即看到 TMUX1237 。

    顺便说一下、"每次开关事件发生延迟前的中断、这意味着它是由控制信号的变化触发的。 "

    这意味着它将在下图中的绿色方形期间同时打开?

    (当 tbbm >> toff 时不会发生这种情况。)

    此致。

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    您好!

    我在绿色框的范围内没有看到 SEL 变化。 如下面的图1所示、在 SEL 输入变化期间将应用 tBBM。 BBM 表明、由于 SEL 变化、信号路径"断开"的时间最短。 您的系统因以下测试条件而异、您的 COM 在连接到 NC 之前没有充分放电、从而导致过冲。 我建议调整电容以实现更快的放电、 使用 您自己系统中测量的开关时间( 根据您提供的示波器截图)进行计算、而不是尝试从数据表解释中重新创建图示。

    TON 和 tOFF 的表征是 SEL 变化时的最大开关时间、因为您面临放电时间"过短"的问题、因此我不会担心最大 ton。  

    如果您获得了足够的帮助、请告诉我。

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢  您的详细解释。

    最后、我可以了解该 IC 的内部操作。

    但是,我不可能使用您推荐的“更快放电”。

    原因是热敏电阻的电阻值会根据工作温度发生很大变化。

    此外、在这次使用中、即使未连接热敏电阻、也可以切换端口。

     

    正如我之前所问的、为 COM 输入容量提供设计值是否困难?

     

    此致。

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    您好!

    数据表中提供了 COM 输入电容特征、即电气特性部分中的"(CON) NC、NO 和 COM 输入电容(开关打开时)"。 TS3A5223的电容为115pF、TMUX1237的电容为21pF。 这些值已根据数据表中提供的给定负载条件和测试设置进行特性描述。

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢您的回答。


    我知道它是115pF (典型值)。

    我想知道最大输入容量、请告诉我。

    如果很难回答、只需告诉我订单?  2倍、3倍、5倍?

    此外、每个端口的输入容量是否几乎相等? 或者它们是否会发生变化?

    以下两个示例是否都存在?

    示例1:com=100pF、nc=105pF、no=95pF

    示例2:com=150pF、nc=85pF、no=110pF

    此致。

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    您好!

    未提供该器件的最大输入电容规格。 客户可以选择使用针对每个输入/输出引脚的典型规格来设计其系统。 使用此典型规格、在相同条件下、您可以针对 I/O 引脚之间的类似行为进行设计。

    此致、
    Kate

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    您好、Kate。

    感谢您的回答。 很抱歉、我迟到了、谢谢。

    我理解答案的内容。

    这是否意味着您不建议使用数据表条件以外的任何内容?

    此致。

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    您好!

    数据表中提供的电气特性、例如导通状态输入电容、在一组特定的测试条件下进行特性描述。 这些特性使设计人员能够了解器件在这些条件下的运行方式。 您的系统设计条件可能会根据您的设计要求而有所不同。

    虽然您的系统级设计条件可能会有所不同、但保持在器件的建议运行条件内非常重要。 超出"绝对最大额定值"下列出的值的应力可能会对器件造成永久损坏。 这些只是应力额定值、 在这些条件下器件的功能运行在此并未说明。

    此致、
    Kate