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[参考译文] LMP2012:断电时允许的最大 LMP2012 输入电压/电流?

Guru**** 2811385 points

Other Parts Discussed in Thread: LMP2012

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1605824/lmp2012-maximum-allowable-lmp2012-input-voltage-current-when-powered-off

部件号: LMP2012

在我的电路中有一种边缘情况、当电源轨未通电时、LMP2012 运算放大器的输入端子上可以施加约 4.75V 的电压。 具体来说、即使 U42A 仍断电(即 Vcc = 0V)、BATTPSENSE_P1 上的电池电压检测线路也可能出现高达 32V 的电压。 BATTSENSE_N1 接地。  

这意味着当 Vcc = 0V 时、引脚 3 上会出现~4.75V、但它受 100k R424 电阻器的电流限制。  

我在这里的直觉是、虽然这在技术上违反了差分输入电压必须处于电源电压范围内的绝对最大额定值、但它实际上只是钳制内部 ESD 二极管。  

我预计在引脚 3 与 Vcc 电源轨之间会有一个 ESD 二极管、正向电压约为 0.5V 左右。 当我通过 R424 对引脚 3 施加 4.75V 的电流时、这会在最坏情况下进行 4.75V / 100k = 47uA。 这将在内部 ESD 二极管中耗散 0.5V * 47uA = 26uW 的功率、似乎没关系。  

当该运算放大器的电源轨电压为 0V 时、我是否可以假设对其引脚 3 施加 4.75V(通过 100k R424 限制)是安全的?

另一个相关问题是该电压是否通过运算放大器泄漏到输出、或对 Vcc 电源轨进行反向供电并导致电路板进入僵尸状态。 如果发生了这种情况、我可以在工作台上进行表征、但我最想知道 芯片损坏的风险吗?

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    除非电流限制为小于 30mA、否则绝对最大额定值禁止电压高于 V+(正向电压> 0.3V)。

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    您好 Rex、

    是的。 正如 Clemens 所说、总电流必须限制在 30mA。 尽管此时、您的电压几乎比电源轨高 1 伏(如果超出最大电压或最大电流,则为鸡肉加蛋)。

    尽管有一个问题、那就是您具有 100nF 电容、该电容可能会充电至 4.75V、如果电源突然拉至接地、电容将以无限电流通过 ESD 单元放电。 引脚 3 和二极管之间的 1k 电阻器可以限制任何瞬态电流。

    根据最大输出摆幅的大小、您可以添加一个与 LMV2012 V+串联的肖特基二极管、以防止在此期间输入电压反馈 5V 电源。 然后、它会对 LMP2012(以及任何输出负载)反向供电。 仍然不理想。

    另一种选择是使用“超出电源轨“放大器、例如 TLV6003、此放大器没有上部二极管、可以使输入超过电源电压。 尽管仍有几 nA 的漏电流、但您不必担心反馈电源。

    无论如何、TI 必须规定不要超出输入范围、但这应该不会造成损害。

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    同相输入端的输入电压 (Vin) 永远不会达到 4.75V (32V*17.4K/117.4k)、因为同相输入和 Vcc 之间的 ESD 二极管会将 Vin 正向偏置钳位(如您正确指出的那样)比接地高大约 0.5V。 因此、在 Vcc=0 的条件下、输入电流限制在 300uA 以下(见下文)-即低于 30mA 允许的最大值的 100 倍、因此没有损坏器件的风险。  话虽如此、Paul 建议在 100nF 电容器和同相输入之间添加 1k Ω(或至少 100 Ω)、以防止在 100nF 电容突然从 4.75V 放电至 0 时、出现过大的电流。

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    REX、

    另请注意、LMP2012 不是轨到轨输入

    最大输入电压为 Vcc-1.8V(由于斩波器输入开销,略高于平常值)。 引脚 3 的最大输入电压为 3.2V。

    确保监测的电池电压范围在此 0V 至 3.2V 范围内。

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    谢谢 Marek。 这真的很有帮助、可以帮我解决问题!

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    谢谢你、保罗! 这是有用的输入。

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    好一点、Paul。  这意味着、为了使输入电压保持在 LMP2012 线性范围内、R2 (R425) 需要不超过 11k(假设标称 VCC 为 5V、BATTPSENSE_P1 为 32V)