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[参考译文] TM4C129ENCPDT:针对 TM4C129ENCPDT 的过流保护

Guru**** 1555210 points
Other Parts Discussed in Thread: TM4C129ENCPDT, TPS2041B
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/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/888744/tm4c129encpdt-over-current-protection-for-tm4c129encpdt

器件型号:TM4C129ENCPDT
主题中讨论的其他器件: TPS2041B

你(们)好

我们正在开发一种使用 TM4C129ENCPDT 切换多个继电器的工业产品。 TM4C129ENCPDT 使用 SPI 与驱动继电器的一些 ULN 驱动器 IC 进行通信。

 TM4C129ENCPDT UC IC 由 使用 LM1085ISX-3.3 LDO 稳压器将24V 稳压直流输入电源降至3.3V 直流电源供电。 为了实现过流保护、我们在 LDO 和 TM4C129ENCPDT UC IC 之间使用了 TPS2041B IC。 请查看下面的电路图。  TPS2041B IC 将电流限制为500mA 连续电流。

TM4C129ENCPDT IC 的3.3V 电源和24V 继电器线圈 具有相同 的接地点、因为3.3V 使用 LDO 从24V 降压。 uC IC 经过编程、可使用 SPI、UART、以太网和 GPIO 外设。

问题在于当操作更多继电器时 、TM4C129ENCPDT 烧坏。  

 TPS2041B IC 将电流限制为500mA 连续电流。 500mA 电流是否足以烧坏 uC IC?

2.继电器线圈的24V 输入电源和 uC IC 的3.3V 输入共用同一接地点。 这是否会导致问题?

TM4C129EXL 评估板 在其原理图中使用 TPS73733 IC 进行过流保护。 数据表中将电流限制称为1A。 是这样吗?  

4.是否有其他原因可能导致此问题?

注意事项:

在正常工作条件下、uC IC 的电流消耗为180mA。

2.我们的应用无法隔离继电器和微控制器 IC 的接地点。

由于我们使用 LDO 将24V 转换为3.3V。 因此、LDO 上的20.7V 会下降。 uC 消耗的电流为180mA。 因此将产生3.7瓦的热量。 因此 LDO IC 始终很热。

感谢你能抽出时间。

 

  • 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。

    您好!

     -被烧芯片的百分比是多少?

     -我想 您会遇到对 MCU 的 EOS (电过载)。 您需要了解是否曾在 VDD 和接地之间的电位上超过 MCU 的绝对最大额定值、即4V。 请参阅以下数据表摘录。

     -监控您的电源并将其与使用不同数量继电器的 MCU 进行比较? 您注意到了什么? 您是否有稳定的 MCU 电源?

  • 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。

    您好!

    我们对您的诊断"有疑问"、"过流"是 MCU 故障的"根源"。   在存在多个24V 继电器的情况下、预计会出现大型且经实践检验的破坏性电压瞬变(甚至是地漂移)。   是否实施了适当的瞬态保护以及有效的"设计架构"?

    除了供应商 Charles 的指导之外、我们还能注意到:

    • 您使用线性稳压器而不是开关来将24V 降低至3V3、这会提高我所在集团的温度。   (但不像那个无电压稳压器那样多!)   您会注意到它是"热"的-实际上 它是(可能)燃烧的!
    • 在 MCU 和多个继电器之间共享接地是不明智的。   正如您所证明的!   为什么这些理由不能是独立的-您已清楚地认识到您现有(过于方便)设计的"缺点"?   设计列表中应显示便利性!
    • 您是否在所有继电器线圈上正确安装了"防反冲二极管"、以吸收(致命)电压尖峰?
    • 您的(精心绘制的)原理图显示了电源-但对于 MCU 与您的"ULN 系列达林顿驱动器"的连接、"没有任何反应"。   某些 ULN/UDN 驱动器包括串联输入电阻器-这些电阻器(可能)为那些"驱动 ULN 驱动器"的器件提供(部分)保护。   这种级别的连接详细信息可能最有用。
    • 使用 MCU 的 SPI 驱动多个继电器(几乎)可确保"SIPO"(串行输入、并行输出) IC 接收 SPI 输出(数据和时钟、当然也可能是锁存器)。   更多详细信息(可能是原理图)可提供帮助。
    • 没有提到继电器与 MCU 之间的间隔距离。   继电器接线(尤其是大电流"触点-如果它们携带电源"和线圈)是否靠近(尤其是与)任何 MCU 信号线路-损坏。 结果。
    • 未注意的是继电器触点闭合-或断开-是否证明最具破坏性!   继电器线圈"打开"时、电感会产生破坏性的瞬态电压(可能会远远超过24VDC!)

    继电器打开和关闭期间-您必须(小心且准确)监控:(通过适当的范围-不是逻辑肛门。)

    • 24V 电源
    • 3V3电源
    • 驱动您的*未提及但假设的 SIPO IC"的所有 SPI 信号线
    • 与高电流(可能)继电器(线圈或电源开关导线或 PCB 迹线)并联或靠近其运行的任何 MCU 引脚

    您可以通过价格低廉的计数器 IC 来驱动这些 ULN 输入、而不是(进一步)"冒险您的 MCU"-这种"重复开/关信令"将"快速、轻松、增强"故障排除能力、同时"防止"丢失(多个)替换 MCU。

    您可以考虑功率"N-FET"(可提供100+安培)以及(避免)大多数破坏性"副作用"(对于(过道)继电器而言、它们是"正常/习惯"(正常/习惯)...   并消除"高耗电"继电器线圈及其(久经考验)的半杀倾向!