1.4 比较和结论

这是演示的第四个模块， 标题为多通道数据采集系统中 高压多路复用器的系统级保护。 在前两个模块中，我们讨论了 四种不同的使用分立元件 的故障保护方案， 并集成了两个多路复用器进行保护。 现在，让我们快速比较一下不同的解决方案， 并了解在不同的应用程序用例下 哪种解决方案是最好的。 下表总结了不同故障保护方案的 优缺点。 从分立保护性能的角度看， 串联电阻加上一个TVS二极管或稳压二极管 提供了最佳的保护水平。 它也非常容易定制电压箝位水平 与阵列不同的 在市场上TVS和Zener产品，使解决方案非常灵活， 在各种不同的应用。 基于多路复用器的解决方案 也提供了类似的保护鲁棒性。 肖特基二极管的保护紧随其后。 唯一的缺点是 Schottky二极管所能承受的 电压水平有限。 简单限流电阻保护与内部二极管 提供公平的保护水平， 但有一些长期可靠性的关注。 与电源串联的二极管为多路复用器提供保护， 但不为系统中的其他组件提供保护， 这使得该解决方案 对许多应用程序用例不那么有吸引力。 在保护方案对精密测量系统 正常运行的影响程度方面， 集成了故障保护的多路复用器和TVS 或Zener方案通过向系统引入 [听不清]寄生组件和泄漏电流 而处于领先地位。 因此，它们对系统性能的影响 非常小。 需要注意的是， MPC系列的欧姆电阻 很高，所以它可能不适合所有的 应用场景，类似于解决方案2和3。 信号通路中的高容量电阻 影响系统的TSD，[听不清]， 和测量精度。 Schottky二极管方案还引入了高泄漏电流， 导致测量误差 难以校准。 与电源串联的二极管 减小了系统的动态范围，同时也改变了 多路复用器在发生故障时的 欧姆电阻。 因此，对于某些高精度测量系统来说， 它不是一个可接受的解决方案。 最后，故障解决方案的成本视角-- 具有集成故障保护的多路复用器， 可以比离散实现成本更高。 Schottky、TVS或Zener二极管 解决方案的实现成本也更高， 因为需要将二极管添加到 容易发生故障的所有输入通道。 简单的串联电阻保护方案实施起来相当便宜， 而与电源方案串联的二极管 提供了不同方案中 最便宜的保护方案。 为了总结这次演讲，让我们回顾一下 我们讨论过的内容。 首先，许多数据采集系统的前端 都有一个多路复用器。 在这些系统中，在多路复用器通道上 发生过电压事件的可能性确实存在。 如果没有对过电压的保护， 它可能会损坏多路复用器 和用于[听不清]和 与多路复用器接口的设备。 本文讨论了几种离散的 实现方案。 TVS和Zener二极管方法提供了最佳的 潜在鲁棒性、设计上的灵活性 和对测量系统的最小影响。 另一方面，串联电源 和串联限流电阻的二极管提供了最便宜的实施， 如果系统的成本是最关心的问题。 除了离散的实现， 具有集成故障保护的多路复用器， 如TMUX1072和MPC[听不清]X系列设备， 由德州仪器提供， 当系统性能和电路板尺寸减少是关键问题时， 这就提供了一个很好的替代方案。 今天的演讲到此结束。