德州儀器TPS2110A/TPS2111A雙電源自動切換芯片深度解析

在電子設(shè)備的電源設(shè)計中，常常需要在多個電源之間進行切換，以確保設(shè)備的穩(wěn)定供電。德州儀器（TI）的TPS2110A和TPS2111A自動切換電源多路復(fù)用器，為這一需求提供了出色的解決方案。下面，我們就來詳細了解一下這兩款芯片。

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特性亮點

低導(dǎo)通電阻開關(guān)

TPS2110A和TPS2111A是雙輸入單輸出的電源多路復(fù)用器，采用了低 (r_{DS(on)}) 開關(guān)。TPS2111A的典型導(dǎo)通電阻為84 mΩ，TPS2110A為120 mΩ。低導(dǎo)通電阻意味著在導(dǎo)通狀態(tài)下，開關(guān)的功率損耗更小，能夠提高電源的效率。

反向和交叉導(dǎo)通阻斷

這兩款芯片具備反向和交叉導(dǎo)通阻斷功能，能夠有效防止電流的反向流動和兩個電源之間的交叉導(dǎo)通，提高了電源系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

寬工作電壓范圍

它們的工作電壓范圍為2.8 V至5.5 V，能夠適應(yīng)多種不同的電源供電情況，為設(shè)計帶來了更大的靈活性。

低功耗設(shè)計

低待機電流典型值為0.5 mA，低工作電流典型值為55 mA，有助于降低設(shè)備的整體功耗，延長電池續(xù)航時間。

可調(diào)電流限制

通過連接一個電阻 (R{ILIM}) 到GND，可以分別為TPS2110A和TPS2111A設(shè)置電流限制為 (250/R{ILIM}) 和 (500/R_{ILIM})，方便根據(jù)實際應(yīng)用需求進行調(diào)整。

受控輸出電壓過渡時間

能夠限制浪涌電流，減少對負載的沖擊，同時最小化輸出電壓保持電容的需求，簡化了電源設(shè)計。

兼容CMOS和TTL控制輸入

支持CMOS和TTL邏輯電平的控制輸入，方便與各種微控制器和邏輯電路進行接口。

多種工作模式

具備手動和自動切換兩種工作模式，用戶可以根據(jù)實際需求靈活選擇。

熱關(guān)斷保護

當芯片溫度過高時，會自動觸發(fā)熱關(guān)斷保護，防止芯片因過熱而損壞，提高了芯片的可靠性。

封裝形式

采用TSSOP - 8封裝，體積小巧，適合在空間有限的電路板上使用。

應(yīng)用領(lǐng)域

TPS2110A和TPS2111A適用于多種電子設(shè)備，如PC、PDA、數(shù)碼相機、調(diào)制解調(diào)器、手機、數(shù)字收音機和MP3播放器等。這些設(shè)備通常需要在電池和外部電源之間進行切換，而這兩款芯片正好能夠滿足這一需求。

詳細參數(shù)解析

絕對最大額定值

推薦工作條件

電氣特性

功率開關(guān)

在推薦的工作結(jié)溫下，當 (V{I(IN 1)}=V{I(IN 2)}=5.5 V) 且 (R_{ILIM }=400 Omega) 時，TPS2110A的典型導(dǎo)通電阻為120 mΩ，TPS2111A為84 mΩ。隨著溫度的升高，導(dǎo)通電阻會相應(yīng)增加。

邏輯輸入

高電平輸入電壓 (V{IH}) 典型值為2 V，低電平輸入電壓 (V{IL}) 最大為0.7 V。

電源和泄漏電流

不同工作模式下，芯片的電源電流和泄漏電流有所不同。例如，在IN1激活時，工作電流典型值為55 mA；在待機狀態(tài)下，靜態(tài)電流典型值為0.5 mA。

電流限制電路

通過調(diào)整 (R_{ILIM}) 的阻值，可以設(shè)置不同的電流限制。TPS2110A的電流限制精度在0.30 - 0.80 A之間，TPS2111A在0.47 - 1.56 A之間。

其他特性

還包括VSNS比較器、UVLO（欠壓鎖定）、反向?qū)ㄗ钄?、熱關(guān)斷等特性，這些特性共同保證了芯片的穩(wěn)定工作。

工作模式

自動切換模式

當D0為邏輯'1'且D1為邏輯'0'時，芯片進入自動切換模式。在這種模式下，如果 (V_{I(VSNS)}) 大于0.8 V，OUT連接到IN1；否則，OUT連接到IN1和IN2中電壓較高的那個。VSNS終端具有3.75% - 7.5%的遲滯，可避免因電阻壓降導(dǎo)致的頻繁切換。

手動切換模式

當D0為邏輯'0'時，芯片進入手動切換模式。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。

典型應(yīng)用電路

自動選擇雙電源應(yīng)用

在一些應(yīng)用中，希望優(yōu)先使用一個電源，直到該電源電壓低于指定值時，再切換到另一個電源。通過合理連接TPS2110A/TPS2111A和相關(guān)電阻、電容，可以實現(xiàn)這一功能。

手動切換電源

通過EN1邏輯信號控制芯片，可以手動選擇將OUT連接到IN1或IN2。這種方式適用于需要人工干預(yù)電源切換的場景。

總結(jié)

TPS2110A和TPS2111A是兩款功能強大的電源多路復(fù)用器，具有低導(dǎo)通電阻、寬工作電壓范圍、多種保護功能等優(yōu)點。在設(shè)計電子設(shè)備的電源切換電路時，它們能夠提供穩(wěn)定、可靠的解決方案。電子工程師們在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體需求選擇合適的芯片，并合理設(shè)計外圍電路，以實現(xiàn)最佳的性能。你在使用類似電源切換芯片時，遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。