ISOW7842: ISOW7842DWER芯片导致VCC输入电源波动

Part Number: ISOW7842
Other Parts Discussed in Thread: BQ25616, TPS61022, TLV62569, REF2033, INA226,

TI团队您好:

我目前设计的电源如下:TypeC->BQ25616JRTWR电源管理芯片->TPS61022RWUR转成5V->TLV62569DBVR将5V转成3V3,这个3V3电源给ESP32芯片、ISOW7842DWER隔离芯片供电。

现在,我发现当去除ISOW7842DWER芯片时,3V3稳定,ESP32可以正常工作。当焊接ISOW7842DWER后,3V3电源会周期性波动(电压陡然增大后消失),导致ESP32芯片无法正常工作。

这是什么原因造成的?

以下是原理图:image.png

image.png

 

以下是示波器测到的波形:

正常3V3电源波形:IMG_20251022_210733.jpg

周期性出现波动:IMG_20251022_210739.jpg

我在ISOW7842DWER芯片的VCC和GND1引脚之间又增加了一个100nF电容,情况任然没有改变。

请问我该如何解决?

感谢您的解答!

  • 您好,收到了您的案例,调查需要些时间,感您的耐心等待。

  • 是否是BQ25616、TPS61022、TLV62569这三个电源芯片的带负载能力不足,导致3V3输出功率不够?或是TLV62569的瞬态响应不足?

    补充:我的电路板上还有一路隔离电源(UCC12050DVER,5V输入)是直接由TPS61022(输出5V)供电的,这个隔离电源和ESP32可以同时正常工作。而TLV62569(输出3V3)给ISOW7824、ESP32供电时,会导致ESP32不能工作。

  • 您好,

    感谢您联系并分享详细信息。 我了解在 3V3 (VCC) 上测量的示波器捕获、ESP32 也在该电源轨上电。

    VISO 上应该会有一些电源纹波。 VISO (RIP)= 90mV 峰峰值、似乎与示波器捕获中看到的值相匹配。 然而、根据我的理解、这不应在 VCC 电源轨上看到。
    当我开始审查这个问题时:

    能否确认使用和不使用 ISOW 时 ICC 处的电流消耗是多少?
    VISO (I_VISO) 上的负载电流是多少?
    您能否扩展原理图以显示 C43 连接到的对象?

  • 您好!感谢您的回复!

    由于我没有预留测试点,所以不是太好确认使用和不使用 ISOW 时 ICC 处的电流大小。如果您有好的测试方法,非常期待您能告诉我。

    我将补充一下目前所测试的情况:

    我的设计中VISO上的负载只有REF2033、MCP4725、I2C隔离芯片,而这几个芯片的功耗都非常低,应该远小于ISOW的输出电流;

    当我焊接ISOW芯片后,通电测试,情况如下:电源会正常工作5秒左右,然后突然出现一个大约0.5秒的电压波动(峰峰值陡然变大),同一时间ESP32开始重启,然后电压恢复正常并保持2秒左右,往复如此,导致ESP32无法正常工作;

    当我仅焊接ISOW芯片的非隔离侧引脚,而隔离侧引脚全部悬空时,通电测试,整个电源变得更糟:电源正常出现大约0.5秒,然后消失大约2秒,往复如此;

    当我去除ISOW芯片,所有电路均正常运行,且电源稳定;

    ESP32启动瞬时最大电流在500mA左右;

    当出现以上电压不稳定时,电压波动准确反应在了BQ25616主供电芯片STAT引脚上的LED指示灯上,一旦波动LED就会熄灭。

    此外,C43是另一个隔离I2C芯片的旁路电容。

    这是否是电源芯片带负载能力不足、瞬态响应不足导致的?还是ISOW芯片反向干扰了电源?

    我将提供完整原理图供您参考:

    (总电源由BQ25616JRTWR提供)我在测试时发现,一旦出现电压波动,STAT引脚接的LED充电指示灯就会受到电压波动的影响熄灭,当电压波动消失后才恢复。

    TPS61022RWUR(将BQ25616JRTWR输出电源转为5V

    TLV62569DBVR(将TPS61022RWUR输出电源转为3V3

    【3V3电源给ESP32、ISOW供电】

    ---------

    【ISOW输出给:I2C隔离芯片、REF2033、MCP4725,以及按键电路、INA226的ALERT】

  • 您好,我目前对3V3电源进行进一步测试,并有一些更正:

    1.去除ESP32芯片、焊接ISOW芯片后,使用示波器测试如下:

    测试ISOW的VCC引脚电压波形,峰峰值基本无变化,稳定在45mV以下;

    测试ISOW的VISO引脚电压波形,稳定在82mV。

    2.焊接ESP32芯片、同时焊接ISOW芯片后,使用示波器测试如下:

    测试ISOW的VCC引脚电压波形,峰峰值变化的比较厉害,但均在50mV以下;

    测试ISOW的VISO引脚电压波形,稳定在81mV。

    3.去除ISOW芯片,仅焊接ESP32芯片后,使用示波器测试如下:

    测试ISOW的VCC引脚电压波形,峰峰值均在20mV以下。

    补充:3V3电源可同时负载ESP32和2.8寸tft屏幕,且ESP32能正常工作,是否说明前面的电源芯片提供的电流是够的呢?

  • 您好,请给我一些时间查看您的情况。 

  • 我们需要更多时间审核您提交的内容,请耐心等待。

  • 您好,

    根据客户提供的波形 — ISOW7842 按预期工作、并且显示的纹波完全在数据表限制范围内。 即使同时安装 ISOW 和 ESP32 也是如此。

    由于 ISOW7842 在这里不是问题所在、因此这里没有任何其他东西可供补充或评论。 我不确定 ESP32 属于哪个产品线(厂商)、但您可能也需要向他们咨询一下。

    为了加快 ESP32 团队的调试速度,我们建议:请提供一个表格对比,总结上面的波形,并附上一个显示系统电源连接的基本框图。

  • 感谢您的回复,我推测可能是电源问题导致的。再次感谢您的确认,对我的排查很有帮助!