SN74HC4851-Q1：汽车级8通道模拟多路复用器/解复用器详解

作为电子工程师，在设计汽车电子系统时，对高性能、高可靠性的模拟多路复用器/解复用器的需求是必不可少的。今天就来给大家详细介绍德州仪器（TI）推出的一款优秀产品——SN74HC4851-Q1。

文件下载：sn74hc4851-q1.pdf

一、产品特性

汽车级应用认证

SN74HC4851-Q1 通过了AEC - Q100认证，适用于汽车应用。其设备温度等级为1级，环境工作温度范围达 - 40°C至125°C，能在各种恶劣的汽车环境中稳定工作。

低注入电流耦合与串扰

注入电流交叉耦合小于1mV / mA ，有效降低了不同通道之间的干扰；同时，开关之间的串扰也很低，确保了信号传输的准确性和稳定性。

广泛的电压适用性

该产品与CD74HC4051、SN74LV4051A和CD4051B设备引脚兼容，可在2V至5.5V的Vcc电压下运行，方便工程师在不同的设计场景中进行替换和升级。

出色的闩锁性能

其闩锁性能超过了JESD 78标准的II类要求，每通道能承受超过100mA的电流，提高了产品在复杂电路中的可靠性。

二、应用领域

SN74HC4851-Q1的应用范围非常广泛，涵盖了汽车电子的多个方面：

• 信号复用与解复用：实现模拟和数字信号的高效复用与解复用，提高系统的资源利用率。
• 诊断与监测：可用于汽车系统的诊断和监测，帮助工程师及时发现和解决问题。
• 区域架构：在汽车的区域架构中发挥重要作用，优化信号传输路径。
• 车身控制模块：为车身控制模块提供稳定的信号切换功能。
• 电池管理系统（BMS）：确保电池管理系统中信号的准确采集和处理。
• HVAC控制模块：用于HVAC控制模块中的信号选择和切换。
• 汽车主机与远程信息处理：在汽车主机和远程信息处理系统中实现信号的多路选择。
• 充电系统：适用于车载（OBC）和无线充电系统，保障充电过程中的信号稳定。

三、产品描述

SN74HC4851-Q1是一款八通道CMOS模拟多路复用器/解复用器，引脚与'4051设备兼容。其独特的注入电流效应控制功能，在汽车应用中具有极高的价值。在汽车电子系统中，经常会出现超过正常电源电压的情况，而该功能允许禁用的模拟输入通道上的信号超过电源电压，同时不会影响启用的模拟通道的信号。这就省去了通常用于将模拟通道信号保持在电源电压范围内的外部二极管/电阻网络，简化了电路设计。

四、引脚配置与功能

该产品采用16引脚的TSSOP（PW）封装，各引脚具有明确的功能。例如，Y0 - Y7为模拟输入/输出通道，COM为公共端，INH为禁止端，A、B、C为通道选择控制端等。通过不同的输入组合，可以实现对不同通道的选择和切换。具体的功能表如下：	Inputs
INH	B	A
L	L	L
L	L	H
L	H	L
L	H	H
L	L	L
L	L	H
L	H	L
L	H	H
H	X	X

五、规格参数

绝对最大额定值

规定了产品在各种条件下能够承受的最大电压、电流和温度范围。例如，电源电压Vcc的范围为 - 0.5V至6V，超出这个范围可能会导致设备永久性损坏。

热信息

给出了产品的热阻等热性能指标，如Junction - to - ambient thermal resistance（RθJA），这对于在设计散热系统时非常重要。

推荐工作条件

明确了产品正常工作时的最佳电压、温度等条件。例如，电源电压Vcc推荐范围为2V至5.5V，环境温度TA为 - 40°C至125°C。

电气特性

包括导通状态开关电阻RON、开关电阻匹配ΔRON、控制输入电流II等参数。这些参数反映了产品在电气性能方面的表现，对于评估产品的性能和选择合适的工作条件至关重要。

时序特性

规定了信号传输的延迟时间等时序参数，如传播延迟tPD、转换时间tTRAN、开启时间tON(EN)和关闭时间tOFF(EN)等。这些参数对于确保系统的时序准确性非常关键。

注入电流耦合

描述了注入电流对输出电压的影响，给出了不同条件下输出电压的最大偏移量ΔV OUT。这对于在存在注入电流的情况下保证信号的准确性具有重要意义。

六、参数测量信息

文档中还提供了各种参数的测量电路和测试设置，如导通状态电阻测试电路、最大关断通道泄漏电流测试设置等。这些信息有助于工程师准确测量产品的各项参数，验证产品的性能是否符合要求。

七、应用与实现

应用信息

通过具体的电路图展示了SN74HC4851-Q1在实际应用中的优势。与传统的'HC4051多路复用器相比，使用SN74HC4851-Q1可以避免使用大量的无源元件和额外的稳压器来抑制注入电流，简化了电路设计，降低了成本。

注意事项

TI特别提醒，应用部分的信息不属于组件规格，客户需要自行确定组件的适用性，并对设计进行验证和测试，以确保系统功能的正常实现。

八、设备与文档支持

文档更新通知

工程师可以在ti.com上的设备产品文件夹中注册通知，每周接收产品信息的更新摘要。

支持资源

TI E2E™支持论坛是工程师获取快速、准确答案和设计帮助的重要途径，可以在这里搜索现有答案或提出自己的问题。

静电放电注意事项

由于该集成电路容易受到ESD损坏，因此在处理和安装时需要采取适当的预防措施。

九、总结

SN74HC4851 - Q1凭借其出色的性能、广泛的应用领域和完善的支持体系，成为汽车电子设计中模拟多路复用器/解复用器的理想选择。作为电子工程师，在进行汽车电子系统设计时，不妨考虑这款产品，相信它会为你的设计带来诸多便利和优势。大家在使用该产品过程中有什么问题或者经验，欢迎在评论区分享交流。