電子工程師必看：SN65LBC172和SN75LBC172驅(qū)動(dòng)芯片深度剖析
電子工程師必看：SN65LBC172和SN75LBC172驅(qū)動(dòng)芯片深度剖析
在電子工程師的日常工作中，選擇合適的芯片對(duì)于項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。今天，我們就來深入探討一下德州儀器（Texas Instruments）推出的SN65LBC172和SN75LBC172這兩款四通道低功耗差分線路驅(qū)動(dòng)器。
文件下載：sn75lbc172.pdf
一、芯片概述
SN65LBC172和SN75LBC172是采用LinBiCMOS?技術(shù)制造的單片四通道差分線路驅(qū)動(dòng)器，具有三態(tài)輸出，旨在滿足EIA標(biāo)準(zhǔn)RS - 485的要求。它們專為在嘈雜環(huán)境下的長總線線路上進(jìn)行高速多點(diǎn)傳輸而設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)每秒1000萬位以上。這兩款芯片在平衡多點(diǎn)總線傳輸中表現(xiàn)出色，適用于各種工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。
二、芯片特性亮點(diǎn)
2.1 電氣性能卓越
- 符合標(biāo)準(zhǔn)：完全符合或超越EIA標(biāo)準(zhǔn)RS - 485，為數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠的保障。
- 高速傳輸：支持高達(dá)每秒1000萬次以上的傳輸速率，能夠滿足大多數(shù)高速應(yīng)用的需求。
- 寬共模輸出電壓范圍：提供 - 7V至12V的共模輸出電壓范圍，增強(qiáng)了芯片在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)性。
- 電流限制和熱關(guān)斷保護(hù)：具備正、負(fù)電流限制和熱關(guān)斷功能，可有效防止傳輸總線上的線路故障，保護(hù)芯片免受損壞。
2.2 低功耗設(shè)計(jì)
采用LinBiCMOS?技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超低功耗，最大功耗僅為1.5mA（輸出禁用時(shí)），非常適合對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用場景。
2.3 封裝多樣
提供16引腳DIP封裝（N）和20引腳寬體小外形直插式封裝（SOIC，DW）兩種選擇，方便工程師根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
三、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
3.1 工業(yè)自動(dòng)化
在工廠自動(dòng)化和控制領(lǐng)域，這兩款芯片可用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)等設(shè)備，為工業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定可靠的通信支持。
3.2 商業(yè)應(yīng)用
SN75LBC172適用于商業(yè)溫度范圍（0°C至70°C），而SN65LBC172則適用于工業(yè)溫度范圍（ - 40°C至85°C），可滿足不同環(huán)境下的應(yīng)用需求。
四、芯片詳細(xì)解析
4.1 引腳配置與功能
不同封裝的芯片引腳配置有所不同，下面為大家詳細(xì)介紹：
16引腳DIP封裝（N）
| PIN NAME | NO. | TYPE | DESCRIPTION |
|---|---|---|---|
| 1A | 1 | I | Driver 1 input |
| 1Y | 2 | O | Driver 1 output |
| 1Z | 3 | O | Driver 1 inverted output |
| G | 4 | I | Active high enable all drivers |
| 2Z | 5 | O | Driver 2 inverted output |
| 2Y | 6 | O | Driver 2 output |
| 2A | 7 | I | Driver 2 input |
| GND | 8 | G | Ground pin |
| 3A | 9 | I | Driver 3 input |
| 3Y | 10 | O | Driver 3 output |
| 3Z | 11 | O | Driver 3 inverted output |
| G | 12 | I | Active low enable all drivers |
| 4Z | 13 | O | Driver 4 inverted output |
| 4Y | 14 | O | Driver 4 output |
| 4A | 15 | I | Driver 4 input |
| Vcc | 16 | P | Power pin |
20引腳寬體小外形直插式封裝（SOIC，DW）
| PIN NAME | NO. | TYPE | DESCRIPTION |
|---|---|---|---|
| 1A | 1 | I | Driver 1 input |
| 1Y | 2 | O | Driver 1 output |
| NC | 3 | - | No Internal Connection |
| 1Z | 4 | O | Driver 1 inverted output |
| G | 5 | I | Active high enable all drivers |
| 2Z | 6 | O | Driver 2 inverted output |
| NC | 7 | - | No Internal Connection |
| 2Y | 8 | O | Driver 2 output |
| 2A | 9 | I | Driver 2 input |
| GND | 10 | G | Ground pin |
| 3A | 11 | I | Driver 3 input |
| 3Y | 12 | O | Driver 3 output |
| NC | 13 | - | No Internal Connection |
| 3Z | 14 | O | Driver 3 inverted output |
| G | 15 | I | Active low enable all drivers |
| 4Z | 16 | O | Driver 4 inverted output |
| NC | 17 | - | No Internal Connection |
| 4Y | 18 | O | Driver 4 output |
| 4A | 19 | I | Driver 4 input |
| Vcc | 20 | P | Power pin |
4.2 規(guī)格參數(shù)
4.2.1 絕對(duì)最大額定值
- 電源電壓范圍： - 0.3V至7V
- 輸出電壓范圍： - 10V至15V
- 輸入電壓范圍： - 0.3V至VCC + 0.5V
- 存儲(chǔ)溫度范圍： - 65°C至150°C
- 引腳溫度：在距離外殼1.6mm（1/16英寸）處，10秒內(nèi)可達(dá)260°C
4.2.2 推薦工作條件
- 電源電壓：4.75V至5.25V
- 高電平輸入電壓：2V
- 低電平輸入電壓：0.8V
- 輸出電壓： - 7V至12V
- 高電平輸出電流： - 60mA
- 低電平輸出電流：60mA
- 連續(xù)總功耗：參考功耗額定表
- 結(jié)溫：140°C
- 工作環(huán)境溫度：SN65LBC172為 - 40°C至85°C，SN75LBC172為0°C至70°C
4.2.3 功耗額定表
| 不同封裝和熱模型下的功耗額定值有所不同，具體如下： | PACKAGE | THERMAL MODEL | TA < 25°C POWER RATING | DERATING FACTOR ABOVE TA = 25°C | TA = 70°C POWER RATING | TA = 85°C POWER RATING |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DW | Low K | 1094mW | 10.4mW/°C | 625mW | 469mW | |
| DW | High K | 1669mW | 15.9mW/°C | 954mW | 715mW | |
| N | - | 1150mW | 9.2mW/°C | 736mW | 598mW |
4.2.4 熱信息
| 熱阻參數(shù)對(duì)于評(píng)估芯片的散熱性能至關(guān)重要，以下是兩款芯片的熱信息： | THERMAL METRIC | N(PDIP) 16 PINS | DW(SOIC) 20 PINS | UNIT |
|---|---|---|---|---|
| ReJA | 60.6 | 66.8 | °C/W | |
| RaJc(top) | 48.1 | 34.4 | °C/W | |
| ReJB | 40.6 | 39.7 | °C/W | |
| 4JT | 27.5 | 8.9 | °C/W | |
| 4JB | 40.3 | 39 | °C/W | |
| ReJc(bot) | n/a | n/a | °C/W |
4.2.5 電氣特性
| 在推薦的電源電壓和工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)，芯片的電氣特性表現(xiàn)如下： | PARAMETER | TEST CONDITIONS | MIN | TYP | MAX | UNIT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VIK | Input clamp voltage, I = - 18mA | - 1.5 | - | - | V | |
| Vool | Differential output voltage, RL = 54Ω | 1.5 | - | 5 | V | |
| AVool | Change in magnitude of common - mode output voltage, RL = 54Ω | - | - | ±0.2 | V | |
| Voc | Common - mode output voltage | - 1 | - | 3 | V | |
| AVocl | Change in magnitude of common - mode output voltage | - | - | ±0.2 | V | |
| Io | Output current with power off, Vcc = 0, Vo = - 7V to 12V | - | - | ±100 | μA | |
| Ioz | High - impedance - state output current, Vo = - 7V to 12V | - | - | ±100 | μA | |
| IH | High - level input current, Vi = 2.4V | - | - | - 100 | μA | |
| IL | Low - level input current, V = 0.4V | - | - | - 100 | μA | |
| los | Short - circuit output current, Vo = - 7V to 12V | - | - | + 250 | mA | |
| Icc | Supply current (all drivers), No load, Outputs enabled | - | - | 7 | mA | |
| Icc | Supply current (all drivers), No load, Outputs disabled | - | - | 1.5 | mA |
4.2.6 開關(guān)特性
| 在VCC = 5V，TA = 25°C的條件下，芯片的開關(guān)特性如下： | PARAMETER | TEST CONDITIONS | MIN | TYP | MAX | UNIT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ta(OD) | Differential output delay time | 2 | 11 | 20 | ns | |
| t(OD) | Differential output transition time, RL = 54Ω | 9 | 15 | 25 | ns | |
| tpZH | Output enable time to high level, RL = 110Ω | - | 20 | 30 | ns | |
| tpzL | Output enable time to low level, RL = 110Ω | - | 21 | 30 | ns | |
| tpHZ | Output disable time from high level, RL = 110Ω | - | 48 | 70 | ns | |
| tPLZ | Output disable time from low level, RL = 110Ω | - | 21 | 30 | ns |
4.3 熱特性分析
4.3.1 熱阻定義
- ΘJA（結(jié)到環(huán)境熱阻）：定義為結(jié)溫和環(huán)境溫度之差除以工作功率。它不是一個(gè)常數(shù)，受PCB設(shè)計(jì)、海拔和器件功率等因素影響較大。
- ΘJC（結(jié)到外殼熱阻）：定義為結(jié)溫和外殼溫度之差除以工作功率。當(dāng)在封裝上應(yīng)用散熱片時(shí)，它是一個(gè)有用的熱特性參數(shù)。
- ΘJB（結(jié)到電路板熱阻）：定義為在PCB被夾在冷板結(jié)構(gòu)中時(shí)，結(jié)溫和封裝中心（最接近芯片）的PCB溫度之差。它僅針對(duì)高k測試卡定義，可用于封裝系統(tǒng)的一維熱模擬。
4.3.2 測試PCB
德州儀器使用兩種由JEDEC規(guī)范定義的測試PCB：低k板代表平均使用條件下的熱性能，高k板代表最佳使用條件下的熱性能。這兩種測試卡之間的ΘJA可能存在4%至50%的差異。
4.4 器件功能模式
| 芯片的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器有多種功能模式，具體如下： | INPUT A | ENABLES (G, G) | OUTPUTS (Y, Z) |
|---|---|---|---|
| H | H | H, L | |
| L | H | L, H | |
| H | L | H, L | |
| L | L | L, H | |
| X | L | Z, Z |
其中，H表示高電平，L表示低電平，X表示無關(guān)，Z表示高阻抗（關(guān)斷）。
五、開發(fā)與支持
5.1 文檔更新通知
如果你想及時(shí)了解芯片文檔的更新信息，可以訪問ti.com上的設(shè)備產(chǎn)品文件夾，點(diǎn)擊“Notifications”進(jìn)行注冊(cè)，即可每周收到產(chǎn)品信息變更的摘要。同時(shí)，你可以查看修訂歷史以了解具體的變更細(xì)節(jié)。
5.2 支持資源
TI E2E?支持論壇是工程師獲取快速、可靠答案和設(shè)計(jì)幫助的重要平臺(tái)。你可以在論壇上搜索現(xiàn)有答案，也可以提出自己的問題，獲得專家的指導(dǎo)。需要注意的是，論壇上的鏈接內(nèi)容由各自的貢獻(xiàn)者提供，不構(gòu)成TI的規(guī)格，也不一定反映TI的觀點(diǎn)。
5.3 靜電放電注意事項(xiàng)
由于該集成電路容易受到靜電放電（ESD）的損壞，德州儀器建議在處理所有集成電路時(shí)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。不遵守正確的處理和安裝程序可能會(huì)導(dǎo)致芯片損壞，精密集成電路可能對(duì)ESD更為敏感。
六、總結(jié)
SN65LBC172和SN75LBC172這兩款四通道低功耗差分線路驅(qū)動(dòng)器憑借其卓越的性能、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和完善的支持資源，成為電子工程師在設(shè)計(jì)高速、可靠通信系統(tǒng)時(shí)的理想選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的項(xiàng)目需求，綜合考慮芯片的各項(xiàng)參數(shù)和特性，合理選擇封裝和工作條件，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。希望本文能為廣大電子工程師在芯片選型和設(shè)計(jì)過程中提供有價(jià)值的參考。你在使用這兩款芯片的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
SN65LBC172A,SN75LBC172A,pdf(Qu
SN65LBC172,SN75LBC172,pdf(Quad
SN55LBC172 四路低功耗差動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)器
SN75LBC172 四路低功耗差動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)器
SN65LBC172 四路低功耗差動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)器
SN65LBC172A 四路 RS-485 差動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)器
SN75LBC172A 四路 RS-485 差動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)器
四路低功率差分線路驅(qū)動(dòng)器SN65LBC172和SN75LBC172數(shù)據(jù)表
SN65LBC172A,SN75LBC172A四路RS-485差分線路驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)表
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論