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[参考译文] TS3A5223:该器件是否可用于切换 I2C SDA/SCL 信号?

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TS3A5223, TMUX136, TS5A23160, TS5A23159, TMUX1511, TMUX1072

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/730506/ts3a5223-can-the-device-be-used-to-switch-i2c-sda-scl-signal

器件型号:TS3A5223
主题中讨论的其他器件: TMUX136TS5A23160TS5A23159TMUX1511TMUX1072

大家好、

我们的客户正在考虑使用 TS3A5223切换 I2C 总线、以选择两个 I2C 主设备中的一个。

Q1)。 TS3A5223是否可用于切换 I2C 总线? 我认为没有问题。

Q2)。 由于绝对最大额定值为4.3V、我相信即使在器件未加电时向 NC/NO/COM 引脚施加3.3V 电压、器件也不会损坏。 我是对的吗?
 其中一个 I2C 主器件使用单独的电源(总线上拉电压)、在这种情况下、会启用总线上拉并关闭 TS3A5223。

Q3)。 建议的最大 VNC/VNO/VCOM 限制为"VCC"的原因是什么 ?

此致、

Kawai

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    Kawai、

    TS3A5223可用于 I2C 信号。 然而、正如您注意到的那样、NC/NO/COM 引脚被限制在 Vcc 上。

    为了支持3.3V 信号施加到 Vcc=0V 的 NC/NO/COM 引脚的情况、需要一个具有"断电保护"特性的器件。

    TMUX136器件是一款支持断电保护功能的备选器件、还具有极低的导通电容、可最大限度地降低 I2C 线路上的容性总线负载。

    此处提供了与关断保护相关的应用手册链接、供参考。  http://www.ti.com/lit/pdf/scda01

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    Kawai、

    Q1)是的、 因为 I2C 仅是一种5V < 1MHz 的协议、TI 的几乎每个开关都支持 I2C 信号。  我们突出显示了 一个快速搜索按钮 来选择一些常用配置(基本上是所有2通道开关) 、因为我们在论坛上会遇到很多有关 I2C 信号的问题。  

    Q2)否、按照绝对最大额定值运行器件可能会导致绝对最大值表注1中所述的永久性损坏。  您需要选择具有断电保护功能的器件、并在建议的工作条件下陈述最大电压、以确保不会损坏。

    您认为改用 TS5A23160或 TS5A23159 器件怎么样? 您可以看到、如果在其中一个 I/O 引脚上施加5V 电压、则当发生 V+= 0V 事件时、该器件将保持高阻抗。

    Q3)如 Q2中所述、使用 VNC/VNO/VCOM 操作器件可能会对 IC 造成永久损坏。

    谢谢、

    Adam

     

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    尊敬的 Ravi-San、Adam -San、

    感谢您的建议。 请允许我澄清我的理解。

    将在1.8V 电压下使用 I2C。

    问题4)。 我们如何知道交换机是否支持“断电保护”?

    问题5)。 以下是每个器件的数据表中列出的绝对最大额定值。 我的理解是、在这种情况下不能使用 TS5A23159/23160、因为绝对最大额定值(AMR)为"VCC+0.5V"。 我相信、如果在未提供 VCC 电源的情况下施加信号、这些器件将会损坏。 为什么可以推荐这些设备?

    问题6)。 用于 VCOM/VNO/VNC 的 TS3A5223 AMR 最大值为4.3V。 这些引脚的建议运行条件为 VCC。 如果在未应用 TS3A5223 VCC 时可以忽略 I2C 通信、他们是否可以使用该器件? 或者,即使在 AMR 下使用,设备是否也会损坏?

    问题7)。 TMUX136似乎满足在没有 VCC 电源的情况下施加信号的要求。 但是、客户希望在 VCC = 1.8V 时使用。 您是否有长期解决方案?

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    如果未应用 VCC、则超过 AMR。

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    如果未应用 VCC、则超过 AMR。

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    感谢您的帮助。

    此致、

    Kawai

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    Kawai、

    问题4)。 我们如何知道交换机是否支持“断电保护”?

    TI.com 开关选择工具 具有 可缩小 配置为2:1的器 件范围的滤波器、具有断电保护功能、支持 I2C 信号、Vdd 最小值<1.8V。  

    在 TS5A23159数据表中、当 Vcc = 0V 时、您可以在 COM 和 NO/NC 引脚上看到泄漏规格。  这可确保 当 Vcc = 0V 时、COM 到 NO/NC 的高阻抗路径。  该规格仅在 Vcc = 0V 时有效。  当 Vcc 处于任何其他值时、COM 上的 Vcc + 0.5V 绝对最大额定值规格和没有引脚起作用。   

    问题5)。 以下是每个器件的数据表中列出的绝对最大额定值。 我的理解是 、在这种情况下不能使用 TS5A23159/23160、因为绝对最大额定值(AMR)为"VCC+0.5V"。 我相信、如果在未提供 VCC 电源的情况下施加信号、这些器件将会损坏。 为什么可以推荐这些设备?

    请参阅问题4的答案。  断电保护仅在 Vcc = 0V 时有效。  如果 Vcc 节点悬空、则 Vcc 可能不会为0V、必须遵守绝对最大额定值。  

    问题6)。 用于 VCOM/VNO/VNC 的 TS3A5223 AMR 最大值为4.3V。 这些引脚的建议运行条件为 VCC。 如果在 应用 TS3A5223 VCC 时可以忽略 I2C 通信,他们是否可以使用该器件? 或者,即使在 AMR 下使用,设备是否也会损坏?

    如果您的 Vcc = 0V 并且 I2C 通信不存在、则可以使用产品系列中的任何器件。 TS3A5223将在 Vcc = 1.8V 的电压下运行。

    问题7)。 TMUX136 似乎满足在没有 VCC 电源的情况下施加信号的要求。 但是、客户希望在 VCC = 1.8V 时使用。 您是否有替代解决方案?

    如果您可以在断电期间确保 Vcc = 0V、则 TS5A23159或 TS5A23160将是不错的选择。  

    了解一下全新的 TMUX1511器件。  它不是理想的配置、但具有我认为您需要的规格。  您可以将 D1/D2和 D3/D4的放置连接在一起、从而有效地创建一个2通道2:1器件。  

    谢谢、

    Adam

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    您好、Adam - San、

    非常感谢您的详细解释。 这对我了解操作非常有帮助。

    我知道只有当 VCC=0V 时才能保证"断电保护"。

    问题8)。 假设开关器件尚未通电、但 "NC" 引脚通过从另一电路板连接 I2C 总线的上拉电阻施加1.8V 电压。在这种情况下、开关器件是否可以承受这一连续1.8V 电压?

    对于 TS3A5223、我发现它在1kHz 时只能保持0.5%的占空比。 TS5A23159/23160如何?

    Q9)在上述条件下、开关器件上电(提供 VCC)会发生什么情况? VCC 不为0V 时会出现状态、但会向 NC 引脚施加模拟电压。 这是否超过 AMR?

    NC = 1.8V
    VCC = 0V -> 1.8V  

    Q10)如果 VCC 直接连接到直流/直流转换器,您能说提供了断电保护吗?
    我猜这与使 VCC 引脚悬空类似。

    此致、

    Kawai

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    Kawai、

    问题8)。 假设开关器件尚未通电、但 "NC" 引脚通过从另一电路板连接 I2C 总线的上拉电阻施加1.8V 电压。在这种情况下、开关器件是否可以承受这一连续1.8V 电压?

    TS3A5223没有任何断电保护功能、并且清楚地将 NC 引脚上的建议运行条件声明为 Vcc 最大值  如果您担心此工作条件、则不能选择该器件

    TS5A23159具有断电保护功能、并在 Vcc = 0V 时保持高阻态。

    TMUX1072建议的信号路径工作条件不限于 Vcc 范围内、因为该器件具有 Vcc 以外的特性。

     

    Q9)在上述条件下、开关器件上电(提供 VCC)会发生什么情况? VCC 不为0V 时会出现状态、但会向 NC 引脚施加模拟电压。 这是否超过 AMR?

    NC = 1.8V
    VCC = 0V -> 1.8V  

    这种情况下发生的情况未定义、因为它超出了建议的运行条件。   TS3A5223在 Vcc 有效之前无法保证高阻抗信号路径。

     

    Q10)如果 VCC 直接连接到直流/直流转换器,您能说提供了断电保护吗?
    我猜这与使 VCC 引脚悬空类似。

    我想您不能说 Vcc = 0V、因为节点可能是浮动的。  如果系统中存在问题、您可以在节点上添加弱下拉电阻。

     

    谢谢、

    Adam

     


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    您好、Adam - San、

    很抱歉我没有回复您的回复。

    请允许我澄清您对问题 Q9的回答)。

    TS5A23159 NC 引脚的绝对最大额定值(AMR)为 VCC+0.5V。

    如果电源序列上升[第1次] I2C 上拉电压-->[第2次] TS5A23159 VCC、首先它超过了 AMR。

    如果这受到"断电保护"的保护、我同意。

    那么、在 TS5A23159 VCC 斜升的时间、情况如何呢?
    有一个不符合 VCC=0V 的时序、这种断电保护不起作用。
    例如、在这种情况下、引脚=1.8V 且 VCC 引脚= 0.5V (当 VCC 上升时)。

    您能否保证设备在这种情况下正常运行并保证设备不会损坏?

    TMUX1072似乎满足所有要求、但它超出了 I2C 应用的规格、并且具有高直流导通电阻。

    客户期望使用 TS5A 或 TS3A 模拟开关。 你会对上述意见说些什么?


    此致、
    Kawai
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    Kawai、

    请参阅绝对最大额定值的注4。

    当信号路径上的电压大于 Vcc 时、ESD 保护电路会导通、并将电流泄漏到 Vcc。  这就是数据表不建议执行此操作的原因、无法保证数据表中所述的电气特性。

    在 I2C 应用中、串联直流电阻可以忽略不计、因为上拉电阻器无论如何都将为几千欧姆。  TMUX1072的出色特性是 Vcc 以外的工作模式 、它可以支持建议 的信号电压大于 Vcc 的工作条件。

    谢谢、

    Adam  

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    您好、Adam - San、

    我很抱歉我的答复很晚。 感谢您的持续支持。

    我了解到、由于在 I2C 用例中、电流被限制在大于1k 欧姆的上拉电阻器上。
    如果在1.8V 电平下使用、电流将被限制在低于2mA 的电流。 与 I_IK=50mA 相比、这是一个小电流。

    最后,我能理解以下内容吗?

    "TS5A23159在1.8V I2C 应用中使用时、在任何情况下(任何上电序列)都可以正常运行、不会损坏。"
    但是、我们不需要保证加电期间的运行、只要它满足保护二极管电流限制、就不会损坏。

    如果对在 I2C 应用中使用 TS5A23159有任何疑问、请告知我们。

    此致、
    Kawai
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    Kawai、

    我看不到在 I2C 应用中使用 TS5A23159的问题。

    谢谢、
    Adam
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    您好、Adam - San、

    感谢您抽出时间回答我的问题。

    此致、
    Kawai