MAX9877音頻子系統(tǒng)IC中的關(guān)斷電流最小化

介紹

在任何典型應(yīng)用中，連接到的設(shè)備 I2C總線期望 SDA 和 SCL 線路在邏輯高電平狀態(tài)下空閑。MAX9877音頻子系統(tǒng)IC就是根據(jù)這一預(yù)期而設(shè)計的，因此，它依賴于SDA和SCL的邏輯高電平，以實現(xiàn)最小的關(guān)斷電源電流。本文介紹了三種方法，當(dāng)MAX9877處于關(guān)斷狀態(tài)時，SDA和SCL可能設(shè)置為邏輯低電平。

方法 1 — 附加弱上拉

第一種方法為每個SDA和SCL使用額外的弱分壓器，以在正常上拉電阻未激活時設(shè)置線路上的電壓。圖1顯示了該方法的原理圖。

圖1.弱分壓器用于設(shè)置SDA和SCL線路上的電壓，而隔離二極管可防止上拉電壓被迫接地時的電流消耗。

SDA和SCL上的一對2MΩ電阻將電池電壓分壓，使SDA和SCL的電壓不超過I的最大額定值2C 主控。對于4.2V至3.2V的電池電壓，SDA和SCL上的電壓設(shè)定在2.1V至1.6V之間，足以超過MAX9877的輸入高壓。

二極管防止禁用的V迪奧如果電源的輸出被迫接地，則不會消耗電流。如果電源在禁用時具有高阻抗輸出，則可以省略二極管。

此方法還假定 I 的輸出2C主站和總線上的所有其他器件在關(guān)斷時均為高阻抗。這個假設(shè)可能不正確的一個原因是，如果 I2C 主站的電源已被移除，輸出通過集成的 ESD 保護(hù)被箝位至現(xiàn)在的 0V 電源電壓。通常不是這種情況，但如果是，則必須使用方法 2 或 3 來允許將 SDA 和 SCL 拉高。

方法 2 - 電平轉(zhuǎn)換器

如果在系統(tǒng)接口關(guān)斷時不能信任總線上的其他器件是高阻抗器件，則可以使用單個n溝道增強型MOSFET將每條總線線與系統(tǒng)的其余部分隔離開來。然后可以增加額外的上拉電阻，將MAX9877總線側(cè)的邏輯電平設(shè)置為高電平。

圖 2 顯示了如何實現(xiàn)此方法。V迪奧又是系統(tǒng)的 I2C 上拉電壓。所有四個電阻器都應(yīng)根據(jù) I2C 系統(tǒng)的時序要求。n溝道MOSFET用作雙向電平轉(zhuǎn)換器，允許MAX9877和基帶的邏輯電平不同，而不會干擾正常工作。當(dāng) V迪奧電源被禁用，電平轉(zhuǎn)換器允許MAX9877的SDA和SCL引腳保持高電平，從而最大限度地減小關(guān)斷電流。

圖2.增加n溝道MOSFET電平轉(zhuǎn)換器可隔離系統(tǒng)的總線。

方法 3 — 高邊電源開關(guān)

最小化MAX9877關(guān)斷電流的最終方案是將高邊開關(guān)與MAX9877電源串聯(lián)。這允許電源在需要時與電池完全斷開，并將MAX9877的關(guān)斷電流降至1μA以下。

圖3所示為如何將高邊開關(guān)連接至MAX9877。MAX9877具有兩個電源引腳（VDD和光伏DD），必須始終保持在0.3V以內(nèi)。單個電源開關(guān)用于將電源保持在相同的電壓，并最大限度地減少組件數(shù)量。

圖3.與MAX9877電源串聯(lián)的高邊電源開關(guān)完全消除了所有關(guān)斷電流。

審核編輯：郭婷