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[参考译文] INA219:INA219 在断电时对应用电路/MCU 反向供电

Guru**** 2943350 points

Other Parts Discussed in Thread: INA219, TLV709

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/1652862/ina219-ina219-back-powering-the-application-circuit-mcu-while-powered-down

器件型号: INA219
主题: TLV709 中讨论的其他器件

我们有一款 INA219 产品仅用于总线电压监测。 在电路板上、IN+和 IN-端子短接在一起、因为我们不想使用分流电阻器或电流测量。
INA219 的输入端子 (IN+和 IN-) 直接连接到电源(测试时电池组,4 节锂聚合物、~15V)。 INA219 通过提供 3.3V 电压的板载稳压器供电

问题在于电源开关断开(即 V3V3 = 0、V_sys = 15V)时、INA219 似乎反向为主板供电(可能是通过 ESD 结构?)。 该问题并不会出现在所有电路板上。 到目前为止、5/30 主板已显示此反向供电问题。 我们如何在故障电路板上缓解这种情况(我们有~100 块电路板,需要使用)。  
另一个观察结果是、最初通电时不会发生泄漏。 仅当对 INA219 施加电源 (V3V3) 然后移除(电源开关接通,电源开关断开)时、泄漏似乎才会开始。
image.png

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    您好:

    我们正在对此进行研究、并将通过星期一 6/8 联系您。

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    感谢您的更新、期待您的想法。 我们的装配过程将暂停、直至解决此问题

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    您好、

    我不能立即清楚解决方案的架构。 因此、很难猜测原因可能是什么。 似乎有多个电路板、您能否绘制一个方框图来显示信号流、以及您如何怀疑主板可能已通电?  已经进行了哪些导致此悬架的测量?

    此外、问题是否可在不良电路板上重复出现? 它们是否进行了正确的测量(例如电压,电流等)?

    此致

    广

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    整个电路位于单个 PCB(不是多个电路板)上。

    到目前为止、我们已经看到大约 5 块电路板上出现了该问题(在 100 块电路板中)。

    INA219 似乎反向为 V3v3 电源轨供电。 断开 INA219 与 V_SYS (IN+、IN-) 的连接或从电路板上移除 INA219 可以停止泄漏。
    故障电路板的泄漏情况也不同、有时电压低于 3.3V、但足以为 MCU 供电、有时为 4.5V、我们观察到其中一个电路板上的电压高达 6V。 移除 INA219 会立即停止泄漏。  

    电源开关断开时、INA219 是唯一连接到 V_SYS 电源轨的器件。

    该问题也不会完全重复(在故障电路板上)。 有时会发生泄漏、有时不会发生泄漏。 当系统正常通电时、传感器提供正确的电压读数。
    霍利 R 

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    您好、

    画面没有出现。

    听起来这个问题是真的。 关断 3.3V 电源的解决方案可能是将其下拉至地。 我想说的是、我们从 5k Ω 开始、检查其有效性。 然后相应地向上调节(电流消耗更少)或向下调节(更有效)。

    此致

    广

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    请尝试使用此链接查看图像: https://www.pasteboard.co/roe4JDCKxrSI.png

    是的、问题确实存在... 对我们来说、下拉接地端并不是可行的解决方案、至少对于如此低的值而言是不可行的。 这会显著增加静态电流消耗、这是不会进入的情况。  

    我们需要 TI 的帮助、以找出问题的根源并了解漏电的来源。  
    霍利 R 

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    您好、

    无论是通过下拉电阻还是其他方式、3.3V 电源都需要关断而不是保持悬空。

      电源引脚浮动时可能会形成漏电路径。 因此、输入引脚上的电压源将传播到电源节点。 但是、驱动器应该很弱、并且希望它不会承受很大的下拉负载。

    此致

    广

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    感谢您发送编修。 我只是要求确认(不打算犯错):您是 TI 放大器团队的一员、还是与模拟/放大器/仪表器件相关的任何团队的一员?


    >  电源引脚浮动时可能形成泄漏路径。 因此、输入引脚上的电压源将传播到电源节点。 >但是、驱动器应该很弱、希望它不需要很大的负载即可下拉。


    我想确认您在此处的陈述是否基于您对该具体器件的特定知识、或者您所指的是 ESD 结构为常规数字 IC 中的电源轨提供反馈的标准场景。

    尽管我对这种 IC 的内部架构没有专业知识、但直观地说、在我看来、仅因为 3V3 电源引脚未通电、该 IC 不应该为电源节点提供反馈。  

    我认为、如果这只是通过 ESD 二极管从其中一个 INx 引脚到电源轨(ESD 二极管正向偏置)的泄漏、则无论电源轨是通电还是悬空、都会发生这种泄漏。 由于该器件的额定检测输入引脚上高达 26V 的共模电压、因此 ESD 二极管将在 IC 的大部分工作范围内正向偏置、并使 INx 端子上的电压泄漏到数字电源轨中(而 26V 泄漏到电源轨会杀死我的 MCU 和其他器件)。 所以我认为这不是原因、而试图在供应线上设置下拉电阻只是在伤口上放置一个助听器。 此外 、数据表明确指出 、在电源引脚未通电的情况下、向 INx 引脚施加电压是安全的。

    如果您能进一步了解泄漏的实际机制、将会很有帮助。 感谢您的评论

    编辑:为了补充上述内容、如果电源轨上的下拉/负载足以关断泄漏、MCU 应该已经足够了、因为它在运行时拉至 20mA、这似乎不会影响泄漏。 因此、我认为千欧范围的电阻器没有什么作用

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    您好 Holly R ,今天的进一步测试表明,即使在电源开关接通时 INA219 也在反馈电路。 该问题会随机弹出到电路板上。  
    我们看到数字电源轨上的电路板上的电压为 5-6 伏。 一旦切断到 INA219 INx 引脚的布线、漏电流/回电就会消失。
    请认为这是紧急情况

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    您好:

    Guang 是我们电流检测团队的一员、比我更适合帮助您解决这个问题。 我将遵循他的指导。

    此致、

    Holly

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    谢谢 Holly R 

     广州 我想我明白了(我不是说粗鲁), 在电源轨上放置下拉的想法不是一个解决方案,原因有多种。 我们已经尝试过这种方法。 我们已经有相当大的负载轨上。  

    那么、即使为电路供电、INA219 也会对电路进行回馈。 我们有一个 3V3 LDO 稳压器 (TLV709) 为电路板供电。 INA219 的漏电通过对 LDO 供电并将 3V3 电源轨推至 5-6 伏。  

    我想再次强调的一个重要观察结果是、该问题是间歇性的、即使在同一电路板上也是如此。 但在断开 INA219 的 INx 引脚或移除 IC 时、漏电流完全消失。 我们观察到的泄漏并不弱、甚至 BLE 无线电发射似乎都足以将其拉低。  

    如有帮助、封装标记如下所示:

    ----

    I219A 

    19 米

    A947G4

    -----

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    您好、

    器件标识似乎正常。

    BTW、您能否再次将方框图/原理图发布为图片? 上一个链接不起作用。

    那么、即使为电路加电、INA219 也会向电路反馈。 我们有一个 3V3 LDO 稳压器 (TLV709) 为电路板供电。 INA219 的漏电通过对 LDO 供电并将 3V3 电源轨推至 5-6 伏。  
    [/报价]

    这不应该发生,其他事情必须发生。 如果形成了漏电路径、则该路径应具有高阻抗。 这就是为什么下拉电阻器应该有效地消除噪声、而不是 20mA 的原因。

    此致

    广

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    希望图像现在可见。 无论泄漏如何、似乎都通过 INA219。 并且有时仅触发。

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    您好、

    图看起来没有问题、谢谢

    如前所述、故障模式不会响铃。 除非器件本身出现严重问题、否则 VCM 电压不应泄漏到 VS 上、表现为强信号源、尤其是在 VS 处于活动状态时。

    出于实验目的、可以在引脚 7 和 8 上添加一个电阻器来查看影响。

    此致

    广