同樣，系統(tǒng)設(shè)計人員在遇到電源排序問題時必須學會靈活變通。通常，最簡單和最節(jié)省成本的解決方案是添加具有斷電和故障安全保護功能的多路復用器。

 

什么是斷電保護？

 

斷電保護是某些模擬開關(guān)中的一項關(guān)鍵功能，有助于解決電源排序難題。當今業(yè)界熱衷于低功耗系統(tǒng)，通常有多個電源軌為多個集成電路（IC）供電。您可能會猜到，這可能會讓系統(tǒng)變得混亂。您必須考慮到在添加或更改電源軌時可能會在通電和斷電期間發(fā)生故障。通常來講，防止諸如反向供電或閂鎖之類等的情況的出現(xiàn)可能會令人非常煩惱，因為這些問題可能會在最后一刻發(fā)生。靈活且具節(jié)省成本的解決方案可快速解決問題，如同拳擊手在中招后使出的權(quán)宜之計一樣。

 

信號開關(guān)和多路復用器是保護系統(tǒng)模擬和數(shù)字信號的解決方案。更具體地說，具有斷電保護的開關(guān)如TMUX1511，是隔離兩個子系統(tǒng)和保護下游組件的絕佳工具。集成的斷電保護功能可防止反向供電，從而保護下游組件免受數(shù)字信號的影響。在圖1中，您可看到一個基本的信號開關(guān)，用于隔離從子系統(tǒng)A到子系統(tǒng)B的3.3V數(shù)字控制信號。

 

圖1：用于信號隔離的開關(guān)

 

在安全地將信號傳遞到子系統(tǒng)B之前，處于開啟狀態(tài)的開關(guān)可將控制信號留在子系統(tǒng)A上。通常來講，開關(guān)的目的是指示何時傳遞控制信號，進而打開子系統(tǒng)B的關(guān)鍵部分。盡管這聽起來很簡單，但當在通電和斷電期間意外發(fā)生失配問題時，就會發(fā)生故障。這種情況下，子系統(tǒng)A的電源軌可在開關(guān)和子系統(tǒng)B之前上電，如圖2所示。

 

圖2：電源排序期間的反向供電

 

與圖1對比，來自子系統(tǒng)A的3.3V信號為內(nèi)部靜電放電二極管反向供電，從而接通開關(guān)。這將關(guān)閉通往子系統(tǒng)B的信號路徑，使信號從開關(guān)中（黃色箭頭）漏出，從而出現(xiàn)錯誤的邏輯狀態(tài)，這可能會損壞子系統(tǒng)B并中斷系統(tǒng)啟動。

 

為了解決這種問題，TI斷電保護開關(guān)可在輸入/輸出（I/O）管腳上保持高阻抗狀態(tài)，從而防止未供電的電源軌（VDD）和SEL管腳出現(xiàn)反向供電現(xiàn)象。

 

圖3所示為TMUX1511成功隔離了數(shù)字信號，并在電源排序期間保護了自身和子系統(tǒng)B。由于具有斷電保護功能，該開關(guān)可將信號路徑與電源軌隔離。因為開關(guān)現(xiàn)在可隔離通電或不通電的子系統(tǒng)，這增加了系統(tǒng)保護的關(guān)鍵層。最終，這為您提供了一種靈活的方法來解決功率排序難題，即為信號路徑增加保護。

 

圖3：具有斷電保護的TI開關(guān)

 

SEL管腳中的邏輯信號如何？

 

如同斷電保護隔離電源軌和I/O信號路徑的方式一樣，故障保護邏輯隔離電源軌和SEL管腳邏輯信號，如圖4所示。

 

圖4：故障安全邏輯開關(guān)可防止反向供電

 

如果沒有故障保護邏輯，則SEL或EN管腳中的邏輯信號會向VDD反向供電，從而損壞子系統(tǒng)B和開關(guān)本身。該開關(guān)類似于斷電保護，可在SEL邏輯管腳上保持高阻抗狀態(tài)，從而防止電源在電源排序期間流經(jīng)VDD。

 

為您選擇合適的開關(guān)

 

TI的開關(guān)和多路復用器產(chǎn)品組合涵蓋各種的通道數(shù)、配置和電壓電平。這個功能豐富的產(chǎn)品組合包括具有斷電保護和故障保護邏輯功能的開關(guān)，包括TMUX1072。

 

 

推薦閱讀：