SN74HC4851-Q1：汽車級8通道模擬多路復(fù)用器/解復(fù)用器詳解

作為電子工程師，在設(shè)計汽車電子系統(tǒng)時，對高性能、高可靠性的模擬多路復(fù)用器/解復(fù)用器的需求是必不可少的。今天就來給大家詳細(xì)介紹德州儀器（TI）推出的一款優(yōu)秀產(chǎn)品——SN74HC4851-Q1。

文件下載：sn74hc4851-q1.pdf

一、產(chǎn)品特性

汽車級應(yīng)用認(rèn)證

SN74HC4851-Q1 通過了AEC - Q100認(rèn)證，適用于汽車應(yīng)用。其設(shè)備溫度等級為1級，環(huán)境工作溫度范圍達(dá) - 40°C至125°C，能在各種惡劣的汽車環(huán)境中穩(wěn)定工作。

低注入電流耦合與串?dāng)_

注入電流交叉耦合小于1mV / mA ，有效降低了不同通道之間的干擾；同時，開關(guān)之間的串?dāng)_也很低，確保了信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

廣泛的電壓適用性

該產(chǎn)品與CD74HC4051、SN74LV4051A和CD4051B設(shè)備引腳兼容，可在2V至5.5V的Vcc電壓下運行，方便工程師在不同的設(shè)計場景中進(jìn)行替換和升級。

出色的閂鎖性能

其閂鎖性能超過了JESD 78標(biāo)準(zhǔn)的II類要求，每通道能承受超過100mA的電流，提高了產(chǎn)品在復(fù)雜電路中的可靠性。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

SN74HC4851-Q1的應(yīng)用范圍非常廣泛，涵蓋了汽車電子的多個方面：

• 信號復(fù)用與解復(fù)用：實現(xiàn)模擬和數(shù)字信號的高效復(fù)用與解復(fù)用，提高系統(tǒng)的資源利用率。
• 診斷與監(jiān)測：可用于汽車系統(tǒng)的診斷和監(jiān)測，幫助工程師及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。
• 區(qū)域架構(gòu)：在汽車的區(qū)域架構(gòu)中發(fā)揮重要作用，優(yōu)化信號傳輸路徑。
• 車身控制模塊：為車身控制模塊提供穩(wěn)定的信號切換功能。
• 電池管理系統(tǒng)（BMS）：確保電池管理系統(tǒng)中信號的準(zhǔn)確采集和處理。
• HVAC控制模塊：用于HVAC控制模塊中的信號選擇和切換。
• 汽車主機與遠(yuǎn)程信息處理：在汽車主機和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)中實現(xiàn)信號的多路選擇。
• 充電系統(tǒng)：適用于車載（OBC）和無線充電系統(tǒng)，保障充電過程中的信號穩(wěn)定。

三、產(chǎn)品描述

SN74HC4851-Q1是一款八通道CMOS模擬多路復(fù)用器/解復(fù)用器，引腳與'4051設(shè)備兼容。其獨特的注入電流效應(yīng)控制功能，在汽車應(yīng)用中具有極高的價值。在汽車電子系統(tǒng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)超過正常電源電壓的情況，而該功能允許禁用的模擬輸入通道上的信號超過電源電壓，同時不會影響啟用的模擬通道的信號。這就省去了通常用于將模擬通道信號保持在電源電壓范圍內(nèi)的外部二極管/電阻網(wǎng)絡(luò)，簡化了電路設(shè)計。

四、引腳配置與功能

五、規(guī)格參數(shù)

絕對最大額定值

規(guī)定了產(chǎn)品在各種條件下能夠承受的最大電壓、電流和溫度范圍。例如，電源電壓Vcc的范圍為 - 0.5V至6V，超出這個范圍可能會導(dǎo)致設(shè)備永久性損壞。

熱信息

給出了產(chǎn)品的熱阻等熱性能指標(biāo)，如Junction - to - ambient thermal resistance（RθJA），這對于在設(shè)計散熱系統(tǒng)時非常重要。

推薦工作條件

明確了產(chǎn)品正常工作時的最佳電壓、溫度等條件。例如，電源電壓Vcc推薦范圍為2V至5.5V，環(huán)境溫度TA為 - 40°C至125°C。

電氣特性

包括導(dǎo)通狀態(tài)開關(guān)電阻RON、開關(guān)電阻匹配ΔRON、控制輸入電流II等參數(shù)。這些參數(shù)反映了產(chǎn)品在電氣性能方面的表現(xiàn)，對于評估產(chǎn)品的性能和選擇合適的工作條件至關(guān)重要。

時序特性

規(guī)定了信號傳輸?shù)难舆t時間等時序參數(shù)，如傳播延遲tPD、轉(zhuǎn)換時間tTRAN、開啟時間tON(EN)和關(guān)閉時間tOFF(EN)等。這些參數(shù)對于確保系統(tǒng)的時序準(zhǔn)確性非常關(guān)鍵。

注入電流耦合

描述了注入電流對輸出電壓的影響，給出了不同條件下輸出電壓的最大偏移量ΔV OUT。這對于在存在注入電流的情況下保證信號的準(zhǔn)確性具有重要意義。

六、參數(shù)測量信息

文檔中還提供了各種參數(shù)的測量電路和測試設(shè)置，如導(dǎo)通狀態(tài)電阻測試電路、最大關(guān)斷通道泄漏電流測試設(shè)置等。這些信息有助于工程師準(zhǔn)確測量產(chǎn)品的各項參數(shù)，驗證產(chǎn)品的性能是否符合要求。

七、應(yīng)用與實現(xiàn)

應(yīng)用信息

通過具體的電路圖展示了SN74HC4851-Q1在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的'HC4051多路復(fù)用器相比，使用SN74HC4851-Q1可以避免使用大量的無源元件和額外的穩(wěn)壓器來抑制注入電流，簡化了電路設(shè)計，降低了成本。

注意事項

TI特別提醒，應(yīng)用部分的信息不屬于組件規(guī)格，客戶需要自行確定組件的適用性，并對設(shè)計進(jìn)行驗證和測試，以確保系統(tǒng)功能的正常實現(xiàn)。

八、設(shè)備與文檔支持

文檔更新通知

工程師可以在ti.com上的設(shè)備產(chǎn)品文件夾中注冊通知，每周接收產(chǎn)品信息的更新摘要。

支持資源

TI E2E?支持論壇是工程師獲取快速、準(zhǔn)確答案和設(shè)計幫助的重要途徑，可以在這里搜索現(xiàn)有答案或提出自己的問題。

靜電放電注意事項

由于該集成電路容易受到ESD損壞，因此在處理和安裝時需要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。

九、總結(jié)

SN74HC4851 - Q1憑借其出色的性能、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和完善的支持體系，成為汽車電子設(shè)計中模擬多路復(fù)用器/解復(fù)用器的理想選擇。作為電子工程師，在進(jìn)行汽車電子系統(tǒng)設(shè)計時，不妨考慮這款產(chǎn)品，相信它會為你的設(shè)計帶來諸多便利和優(yōu)勢。大家在使用該產(chǎn)品過程中有什么問題或者經(jīng)驗，歡迎在評論區(qū)分享交流。