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        一顆車規級邏輯電源IC向你發來對話邀請

        已有19616次閱讀2022-01-12標簽:

         作為一個電子工程師,在設計系統電路板時往往會面臨兩個必然要思考的問題:即器件選型電源系統設計。選型好的器件需要經過一些簡易的電路板分離壓力測試后才能進行系統設計構造,以便在原理圖設計過程中根據器件的耐壓屬性設計DC-DC電路,從而形成一個完善的電源系統。對于單電源輸入這樣的系統電路可謂是一勞永逸,但是對于雙電源或多電源輸入又該怎樣和系統電路做適配呢?

         

        針對上述問題,東芝半導體推出了2位CMOS雙電源電平轉換總線開關——TC7WPB9306FK,旨在幫助電子工程師在設計雙電源輸入系統時能夠很好的進行電平轉換和電壓信號安全隔離,從而更好的監控和保障系統電路的安全運行。

         

         

        01
        電氣屬性分析

         

        TC7WPB9306FK提供在不同電平的兩個節點之間的接口。這些設備可以連接到兩個獨立的電源輸入。具備:

         

        • AEC-Q100(rev.H)1級合格認證;

        • 寬工作溫度范圍:Topr=-40℃至125℃;

        • 工作電壓:1.8V至2.5V/1.8V至3.3V/1.8V至5.0V/2.5V至3.3V/2.5V至5.0V/3.3V至5.0V雙向接口;

        • 工作電壓:VCCA=1.65V至5.0V,VCCB=2.3V至5.5V;

        • 低導通電阻:RON=5.0Ω(典型值)@VIS=0V,IIS=30mA,VCCA=3.0V,VCCB=4.5V;

        • 輸出使能輸入端5.5V容限和掉電保護;

        • US8結構封裝;

         

        上述可以看出VCCA和VCCB都是寬電壓范圍輸入,且內部通道由N型MOSFET組成,每一路輸入都能防止靜電放電,滿足日常所需電壓的選擇性設計。

         

        02
        工作原理剖析

         



         

         

        從上圖可以看出TC7WPB9306FK的VCCA和VCCB是兩個不同的電源電壓輸入,當OE為低電平的時候,器件不使能,PortAn和PortBn(n=1,2)與VCCA和VCCB斷開,不進行電平轉換。當OE為高電平時,器件激活使能,PortAn和PortBn(n=1,2)與VCCA和VCCB連接,通過外部上拉電阻使得An和Bn可以被拉上正常工作電壓范圍內的任意電壓,且An和Bn輸出的電壓可以與目標電路形成往返反饋。而且An和Bn的外接電阻并不是指定接入的,例如An的外接電阻可以接入到VCCB輸出(但是值得注意的就是因為內部是MOSFET轉換所以要具備一定的壓差,因此VCCA必須小于VCCB)。因此在設計電路中改變外部上拉電阻就可以實現4路不同的電壓輸出了。

         

        03
        應用場景部署

         

        在一些復雜的電路設計當中是要求多路電源介入的,這些獨立供電的電路應用在同一個電路系統中就會出現很多的電壓匹配問題,當然多用幾個DC-DC電路使得最終電壓協同也是一種解決方法,但是這樣一來不但增加了成本,而且創造了一個多合一的電路,一旦某個器件發生故障,整個系統電路都會受到影響,得不償失。

         

        TC7WPB9306FK作為一個雙電源邏輯CMOS開關,完全將輸出的電壓與電源電壓進行隔離,4路輸出無論哪一路出現了故障都不會影響其他路的正常運行,所以用在諸如汽車多電源邏輯控制電路中非常高效可靠


        寫在最后

         

        東芝半導體在邏輯IC器件研發設計方面積累了多年的寶貴經驗,并持續致力于創新和提升芯片的功能屬性和穩定特性,希望幫助用戶在參考設計和應用部署上解決難題和困惑。

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