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[参考译文] LM4853:在右侧输出和接地之间添加1k 电阻(如数据表中所示)会导致大量浪涌电流

Guru**** 1688270 points
Other Parts Discussed in Thread: LM4853, TPS62056
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/audio-group/audio/f/audio-forum/1084529/lm4853-adding-1k-resistor-between-right-output-and-ground-as-in-the-datasheet-causes-huge-inrush-current

部件号:LM4853
“线程”中讨论的其它部件: TPS62056测试

我使用的是一个便携式设备中的 LM4853,该设备由4节 AA 电池供电。 这将转至降压转换器,其输出电压为3.3V,800mA (TPS62056),然后转至5V,1.5A 输出(MT3608)的升压转换器。 LM4853由5V 导轨供电。 我所关注的原理图来自 LM4853数据表,但有一个不同之处:耳机插孔有一个专用的耳机检测开关,它不会与左声道或右声道发生交互。 否则,我的所有连接方式都与下面的连接方式完全相同(但是,关闭针脚永久绑定到 GND,以便在启动时激活)。

当我打开电源时,由于电池电量几乎耗尽且没有插入耳机,3.3V/5V 稳压器难以启动。 它的负载似乎太重。 如果我断开右侧输出上的1kΩ Ω 电阻器,则所有电阻都将正常工作-直到我插入耳机。 在*耳机检测发生之前*,音频插孔上的环将右侧输出端接至 GND 有一小段时间。 出于某种原因,这会使调节器负荷过重,并导致出现“褐色”现象。

我用两个单独的 LM4853芯片尝试了这种方法,一个在 PCB 上,另一个在实验电路板上。 两者都是一样的。 音量可以一直关闭,但仍会发生。 这是否是 AMP 的已知问题?

  • 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。

    以下是插入耳机插孔(或任何音频插孔)导致铃声(右输出)对地短路时发生的问题的范围捕获。 黄色是左输出,紫色是 电池电压,浅 蓝色是右通道输出,深蓝色是3.3V 电源。 这是在启动后捕获的,因此旁路电压尚未充电(因此,为什么正确的输出通道尚未达到 V/2或2.5V)。 插入插头后,您可以看到浅蓝色下降到零的位置,并将右侧输出短路到 GND。 请注意,这是*在*电解电容器之后*直接在耳机插孔的正确输出上测量的。

    另请注意-插入耳机不会导致任何电源问题。 它可以很好地驱动耳机。 但是,如果将其缩短,甚至为其增加恒定的1k 负载,则会导致电源非常困难。

    (我还认为我有一个案例,即耳机插接也导致电源严重不足,但这不是很可重复)

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    尼克您好,

    我将了解所有这些描述,并最迟在明天上午提供一些评论。

    此致,
    伊万·萨拉扎尔
    应用工程师

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    嗨,伊凡,你能检查一下吗? 谢谢。

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    尼克您好,

    您是否有机会分享更多的原理图? 我对电源去耦合帽特别感兴趣。 您是否在电路的这一部分上尝试过任何不同的操作?

    我对输出测量中的直流偏置很好奇,您说示波器已连接到耳机插孔,系列电容器是否应该阻止来自放大器的任何直流?

    此致,
    伊万·萨拉扎尔
    应用工程师

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    当然。 我应该澄清一下,下面是我的音频电路的“标准”示意图:

    在上述范围轨迹中,1k 电阻 RD1未包括在内,它是在我的“标准”示意图中捕获的。 我没有将其包括在设计中,因为我没有使用合适的信道进行耳机检测;我拥有的插孔有一个单独的开关(耳机插孔上的针脚3和4)。 但是,当我遇到“问题1”时——电源在将右侧输出短接至 GND (这种情况发生在一个耳机插入的情况下)后出现故障——我将 RD1放回,这样输出电容器就不会浮动 (RD1是一个1k 电阻器,放置在耳机插孔的右侧输出插针5到 GND 上)。 我认为,在插入耳机的同时,可能会使上面的 C2短路,从而导致 LM4853的 DC 阻挡盖中产生某种浪涌电流,并且在接地时增加1 k 将消除这种浪涌。

    但是,在中添加 RD1会导致“问题2”-打开电源时,电源难以稳定。 我会持续几秒钟的浏览量,然后才进入正常运行状态。 新增的1k 似乎正在向下装载耗材。 这很奇怪,因为在打开耳机之前插入耳机不会导致此问题。 在我看来,输出似乎不喜欢 BTL 模式下的1k 负载,但在耳机模式下,它可以处理较重的负载? 这是我目前唯一能得出的结论。


    这是我的电源设计。 PSU_EN 通过滑动开关(用 RC 进行反向反射)连接到 VCC 以启动。



    VCC 通常约为4.8V 至5V;我使用的是4x 系列部分耗竭镍氢电池。 我在示波器上看到的是,当耳机插孔的右输出连接到接地时,或者当其上有1k 负载时,3.3V 电源正在加载,并且输出将下降到2V。 一旦达到2V,MT3608就会关闭,5V 导轨会出现故障。 这会从系统中删除负载,并再次尝试,从而导致引导循环。

    以下是我尝试解决该问题的方法:

    1)增加5V 输出的电源电容(电源图中的 C4)。 将其增加到100uF 没有帮助,值越大会导致电源难以通电(即使不包括 RD1)。

    2)增加了接近芯片的 LM4853电源和旁路电容(音频示意图中的 C48和 C49)。 这两种方法都增加到22uF 并不能起到作用。

    3)我在与和反馈电阻器 R33和 L3电感器的节点之前,直接在 LM4853的输出引脚上添加了一个100欧姆电阻器。 认为这将减少来自引脚的任何可能有问题的涌入电流。 没有效果。

    4)尝试了不同的 LM4853并在试验电路板上而非 PCB 上执行测试。 没有变化。

    5)短路音频电路(L1 - L3)上的滤波器不起任何作用。 我认为,可能有一些复杂的阻抗可能会使某些东西变松或引起共振的机会,这只是一个有教育意义的猜测,很容易测试。

    我唯一的另一种想法是,电源上的 L1或 L2可能已饱和。 我正在使用 Murata  LQH3N100MMEL 电感器,该电感器的最大直流电流额定值为1.12A,(如果我正在正确读取数据表)饱和电流为810 mA。 我设计上的其余负载似乎仅从电源中消耗~200mA,因此我应该有足够的净空空间。 我可以尝试设计新的电源,但对我来说,这听起来更像是带式辅助设备,而不是解决这个问题的实际方法,这似乎是在启动时加载输出或输出直流阻隔盖对地短路时,将电源加载到下面。

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    尼克您好,

    仅使用外部工作台电源测试 LM4853部分可能很有用,这样您就可以从电源本身了解设备正在消耗的电流。 您可以尝试在有无 RD1的情况下以活动和关机模式使用设备,以更好地了解该行为。

    是否已尝试删除 C51? 您如何决定在 hp_in 引脚上添加此电容器?

    此致,
    伊万·萨拉扎尔
    应用工程师

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    我可以使用外部电源,但我拥有的电源可能不会测量电流井中的浪涌或快速瞬变。 我想我必须添加某种分流器来测量范围。

    新增 C51主要是为了阻止耳机/BTL 转换。 我不知道它对实际操作有多重要。 但我要注意的是,在该错误过程中,惠普-合模不会改变状态,而是通过耳机插孔从 GND 开始。

    您是否认为在关闭销上添加外部软启动可以解决此问题? 您是否看到该设计有任何其他问题?

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    尼克

    除了 L1至 L3和 C51之外,电路的其余部分看起来接近数据表建议。

    关于断路引脚,我只想排除一些可能相关的信号。
    调试期间需要考虑的另一件事是输出电容器。 您是否在 C1/C2上尝试过不同的材料/类型电容器?
    基本的想法是尽量隔离放大器,然后开始添加电路的每个附加部分,以确定它们是否会导致问题行为。

    此致,
    伊万·萨拉扎尔
    应用工程师