TPS2114/TPS2115自動切換電源多路復用器詳解

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

文件下載：tps2114.pdf

產(chǎn)品概述

TPS2114和TPS2115是德州儀器推出的兩款電源多路復用器，屬于TPS211x系列。它們能夠在兩個電源（如電池和壁式適配器）之間實現(xiàn)無縫切換，每個電源的工作電壓范圍為2.8 - 5.5 V，最大輸出電流可達1 A。這兩款產(chǎn)品集成了豐富的保護電路，包括用戶可編程電流限制、熱保護、浪涌電流控制、無縫電源轉(zhuǎn)換、交叉?zhèn)鲗ё钄嗪头聪騻鲗ё钄嗟裙δ?，大大簡化了電源多路復用器?yīng)用的設(shè)計。

產(chǎn)品特性

1. 低導通電阻開關(guān)

TPS2115的典型導通電阻為84 mΩ，TPS2114的典型導通電阻為120 mΩ。低導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ё钄?/h3>

能夠有效防止電流反向流動和交叉?zhèn)鲗?，保護電路安全。

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)用場景。

4. 低待機和工作電流

典型待機電流為0.5 μA，典型工作電流為55 μA，有助于降低功耗，延長電池續(xù)航時間。

5. 可調(diào)電流限制

通過連接到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. 手動和自動切換操作模式

用戶可以根據(jù)實際需求選擇合適的切換模式。

9. 熱關(guān)斷保護

當芯片溫度過高時，會自動關(guān)斷，保護芯片不受損壞。

應(yīng)用場景

TPS2114和TPS2115適用于多種電子設(shè)備，包括但不限于：

• 個人電腦（PC）：實現(xiàn)不同電源之間的切換，確保系統(tǒng)穩(wěn)定供電。
• 個人數(shù)字助理（PDA）：延長電池續(xù)航時間，提高設(shè)備的使用效率。
• 數(shù)碼相機：保證相機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：優(yōu)化電源管理，提升電池使用時間。
• 數(shù)字收音機：保障收音機的穩(wěn)定運行。
• MP3播放器：滿足播放器對電源的需求。

引腳功能

工作模式

自動切換模式

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

手動切換模式

當D0為邏輯0時，選擇手動切換模式。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。

電氣特性

導通電阻

TPS2114和TPS2115的導通電阻會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的典型導通電阻為120 mΩ，TPS2115的典型導通電阻為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 (R{(ILIM)} = 400 Ω) 時，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，該電路允許一個或兩個電池組為系統(tǒng)供電。兩個電池組可以延長系統(tǒng)的運行時間，TPS2114/5會在兩個電池組之間循環(huán)供電，直到兩個電池組都耗盡。

手動切換電源

如圖14所示，多路復用器根據(jù)D1邏輯信號在兩個電源之間進行選擇。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。

封裝和訂購信息

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

總結(jié)

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