TPS2114/TPS2115自動(dòng)切換電源多路復(fù)用器詳解

在電子設(shè)備的電源管理中，電源多路復(fù)用器起著至關(guān)重要的作用。今天我們就來(lái)深入了解一下德州儀器（TI）的TPS2114和TPS2115自動(dòng)切換電源多路復(fù)用器，看看它們有哪些特性、應(yīng)用場(chǎng)景，以及如何在實(shí)際設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用。

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產(chǎn)品概述

TPS2114和TPS2115是德州儀器推出的兩款電源多路復(fù)用器，屬于TPS211x系列。它們能夠在兩個(gè)電源（如電池和壁式適配器）之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，每個(gè)電源的工作電壓范圍為2.8 - 5.5 V，最大輸出電流可達(dá)1 A。這兩款產(chǎn)品集成了豐富的保護(hù)電路，包括用戶可編程電流限制、熱保護(hù)、浪涌電流控制、無(wú)縫電源轉(zhuǎn)換、交叉?zhèn)鲗?dǎo)阻斷和反向傳導(dǎo)阻斷等功能，大大簡(jiǎn)化了電源多路復(fù)用器應(yīng)用的設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品特性

1. 低導(dǎo)通電阻開(kāi)關(guān)

TPS2115的典型導(dǎo)通電阻為84 mΩ，TPS2114的典型導(dǎo)通電阻為120 mΩ。低導(dǎo)通電阻可以減少功率損耗，提高電源效率。

2. 反向和交叉?zhèn)鲗?dǎo)阻斷

能夠有效防止電流反向流動(dòng)和交叉?zhèn)鲗?dǎo)，保護(hù)電路安全。

3. 寬工作電壓范圍

工作電壓范圍為2.8 V至5.5 V，適用于多種電源供電的應(yīng)用場(chǎng)景。

4. 低待機(jī)和工作電流

典型待機(jī)電流為0.5 μA，典型工作電流為55 μA，有助于降低功耗，延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。

5. 可調(diào)電流限制

通過(guò)連接到ILIM引腳的電阻 (R{(ILIM)}) 可以設(shè)置電流限制，TPS2114的電流限制為250/ (R{(ILIM)})，TPS2115的電流限制為500/ (R_{(ILIM)})。

6. 可控輸出電壓轉(zhuǎn)換時(shí)間

可以限制浪涌電流，減少輸出電壓保持電容的需求。

7. 兼容CMOS和TTL控制輸入

方便與各種數(shù)字電路接口。

8. 手動(dòng)和自動(dòng)切換操作模式

用戶可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的切換模式。

9. 熱關(guān)斷保護(hù)

當(dāng)芯片溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)斷，保護(hù)芯片不受損壞。

應(yīng)用場(chǎng)景

TPS2114和TPS2115適用于多種電子設(shè)備，包括但不限于：

• 個(gè)人電腦（PC）：實(shí)現(xiàn)不同電源之間的切換，確保系統(tǒng)穩(wěn)定供電。
• 個(gè)人數(shù)字助理（PDA）：延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，提高設(shè)備的使用效率。
• 數(shù)碼相機(jī)：保證相機(jī)在不同電源下的正常工作。
• 調(diào)制解調(diào)器：提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)，確保通信質(zhì)量。
• 手機(jī)：優(yōu)化電源管理，提升電池使用時(shí)間。
• 數(shù)字收音機(jī)：保障收音機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
• MP3播放器：滿足播放器對(duì)電源的需求。

引腳功能

工作模式

自動(dòng)切換模式

當(dāng)D0為邏輯1且D1為邏輯0時(shí)，選擇自動(dòng)切換模式。在這種模式下，OUT連接到IN1和IN2中電壓較高的那個(gè)電源。

手動(dòng)切換模式

當(dāng)D0為邏輯0時(shí)，選擇手動(dòng)切換模式。在這種模式下，如果D1為邏輯1，OUT連接到IN1；否則，OUT連接到IN2。

電氣特性

導(dǎo)通電阻

TPS2114和TPS2115的導(dǎo)通電阻會(huì)隨著溫度和輸入電壓的變化而變化。在25 °C、 (V{I(IN1)}=V{I(IN2)}=5.0 V) 、 (I_{L}=500 mA) 的條件下，TPS2114的典型導(dǎo)通電阻為120 mΩ，TPS2115的典型導(dǎo)通電阻為84 mΩ。

電流限制精度

TPS2114和TPS2115的電流限制精度與 (R{(ILIM)}) 的阻值有關(guān)。例如，當(dāng) (R{(ILIM)} = 400 Ω) 時(shí)，TPS2114的電流限制典型值為0.63 A，TPS2115的電流限制典型值為1.25 A。

其他特性

還包括邏輯輸入電壓、電源和泄漏電流、欠壓鎖定、反向傳導(dǎo)阻斷、熱關(guān)斷等特性，這些特性確保了芯片在各種工作條件下的穩(wěn)定性和可靠性。

典型應(yīng)用電路

雙電池供電系統(tǒng)

如圖13所示，該電路允許一個(gè)或兩個(gè)電池組為系統(tǒng)供電。兩個(gè)電池組可以延長(zhǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，TPS2114/5會(huì)在兩個(gè)電池組之間循環(huán)供電，直到兩個(gè)電池組都耗盡。

手動(dòng)切換電源

如圖14所示，多路復(fù)用器根據(jù)D1邏輯信號(hào)在兩個(gè)電源之間進(jìn)行選擇。如果D1為邏輯1，OUT連接到IN1；否則，OUT連接到IN2。D1引腳的邏輯閾值與TTL和CMOS邏輯兼容。

封裝和訂購(gòu)信息

TPS2114和TPS2115采用TSSOP-8封裝，有多種訂購(gòu)選項(xiàng)。例如，TPS2114PW和TPS2115PW采用管裝形式，每管150個(gè)；TPS2115PWR采用大卷帶裝形式，每卷2000個(gè)。

總結(jié)

TPS2114和TPS2115是兩款功能強(qiáng)大的電源多路復(fù)用器，具有低導(dǎo)通電阻、寬工作電壓范圍、豐富的保護(hù)功能等優(yōu)點(diǎn)。它們適用于多種電子設(shè)備的電源管理，能夠幫助工程師簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和工作模式，同時(shí)注意引腳的連接和參數(shù)的設(shè)置。你在使用TPS2114或TPS2115的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。