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[参考译文] TCAN2451-Q1:TCAN2451-Q1的睡眠模式电流拓扑

Guru**** 2383970 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5012, TCAN2451-Q1
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/interface-group/interface/f/interface-forum/1523135/tcan2451-q1-sleep-mode-current-topology-for-tcan2451-q1

器件型号:TCAN2451-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5012

工具/软件:

我们将 F28P65系列微控制器用于48V BMS 和 LM5012 IC。  当 MCU 进入停机模式(要求 BMS 具有睡眠模式电流)时、48V 时的总电流消耗为800uA、其中大约450 µA 由 MCU 消耗、其余部分由其他外设消耗。

在我们当前的设计中、我们希望为12V 辅助系统使用 F28P65和 TCAN2451-Q1 (SBC)。  将电流转换为12V 域:

总电流可能~ 3200uA。

将 MCU 电流转换为3.3V 域:
(1800 µA × 12V )/ 3.3V ≈6.55 mA 。

我们希望 TCAN2451-Q1在保持模式的同时处于睡眠模式 VCC1 (3.3V )输出启用 可为 MCU 供电、然后 禁用 VCC2、启用选择性唤醒功能 。  假设 VCC1上具有6.55 mA 负载、并假设内部降压转换器的效率为75%、则从12V 侧汲取的估算电源电流为:

(3.3V × 6.55 mA )/(12V × 0.75)≈2.4 mA 。

我们要确认以下几点:

  1. TCAN2451-Q1会保持不变 睡眠模式 LDO 呢?

  2. 无论是处于睡眠模式还是正常模式、此配置中 TCAN2451-Q1本身的预期电流消耗是多少?

  3. 我们对 TCAN2451-Q1行为的解读是否正确?

  4. 我们可以在睡眠模式期间关闭 VCAN 输入吗?

我们的睡眠电流要求是在12V 时<= 3200uA。

  • 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。

    尊敬的 Kalpak:

    对于您的问题:

    1.您必须配置设备以保持这些条件-但这是可能的。 默认情况下、VCC1和 VCC2在睡眠模式下处于关闭状态-但 VCC1可以配置为在睡眠期间保持开启状态。 选择性唤醒可用于此状态下的 CAN 收发器-配置后-请参阅以下步骤、因为它们需要严格遵循、才能实现选择性唤醒/局部联网:

    ""

    要进入选择性唤醒模式、必须满足以下条件:
    •设置了选择性唤醒配置(SWCFG)标志
    –所有选择性唤醒寄存器必须在读取后写入、以确保编程正确
    以实现正确的帧检测和选择性唤醒配置。 配置完成后、应使用 SWCFG 位
    设置为1b。
    •选择性唤醒错误(SWERR)标志会清除
    •设置选择性唤醒启用(SW_EN)= 1b、寄存器8'h10[7]= 1b

    ""

    但总的来说-使用此 SBC 可以实现您的目标/意图。

    2.在睡眠模式下,它将取决于您已启用的功能和器件的结温-假设您基本上在睡眠模式下除 VCC1和局部联网之外的所有功能都关闭,电源电流将由几个规格组成。  

    首先、您有基极电流(我们称为 ISUP_SLP_xxC)、其中 xx 可以是85°C 或150°C、表示结温。  

    ISUP_SLP_85C 通常为18uA、但最高可以达35uA

    ISUP_SLP_150C 通常为18uA、但最高可达50uA -请记住、典型值通常为标称值(室温) 关于为什么两个规格的典型值相同的条件-额外的结温会增加最大电流消耗。  

    由于 VCC1、因此我们必须增加额外的漏电流、通常为25uA、但最高为31uA。我们仅在高达85C 的结温下才对其进行表征、因此在上面您可以看到>31uA、但我们没有直接参数。  

    由于要实现选择性唤醒、我们还需要增加 CAN 收发器的电流、因为它可实现唤醒功能、通常为7uA 至10uA。  

    检测到唤醒模式后、选择性唤醒电路将激活、这将导致电源电流典型增加480uA、但最高增加550uA。  

    然后、我们需要将 VCC1上负载的电流消耗相加-大约75%的效率是一个很好的估算值(由于外部元件的存在一些差异-但75%相对合理)-因此2.4mA 数值可以接受。  

    根据您的需求、这应该是 IC 电流消耗的主要规格-因此总电流为:

    检测到唤醒模式之前的典型值:18uA + 25uA + 7uA + 2400uA = 2.45mA (2450uA)

    通常在检测到唤醒模式后:2.45mA + 480uA = 2.93mA (2930uA)

    max*(当 IC 可以处理150°C 结温时、由于某些规格仅在85°C 下测量、因此近似值可能更差):

    50uA + 31uA + 10uA + 2400uA = 2.491mA

    检测到唤醒模式后的最大值*:2.491mA + 550uA = 3.041mA (3041uA)

    因此、根据我们的当前规格、您看到的电流低于3200uA、但如果结温较高、则会存在一定的风险-但我认为这种增加不会导致160uA 的增加。 此外、这里假设您达到了75%的效率-根据我们的快速计算器、这是真实的、但外部元件可能会导致效率降低。 因此、肯定需要进行测试以确保它正常工作-但根据器件的工作方式和规格-似乎您应该能够以一定的裕度低于所需的电流预算-大多数电流是由于 VCC1上的负载所致。  

    但是、如果您打开了任何其他功能-这可能会有所不同。 此外、无源器件还可能会增加电流负载(即、如果我现在测量了我们的 EVM 睡眠电流、结果可能会更高、因为我们设计中的其他无源器件会消耗电流-因此不要忘记考虑该类型的电流消耗)。  

    在正常模式下、您基本上会查看空闲电流的8mA 至11mA 以及通过 VCC2 + VCC1供电的任何负载。  

     3.你的理解似乎是正确的-我没有看到任何关于你的过程中所述. 我要说的唯一一点是、确保您确切知道在睡眠模式下想要激活哪些功能、因为这也是其他电流可能发挥作用的地方。  

    4.通常- VCAN 通过 VCC2供电、默认情况下 VCC2在睡眠模式下关闭(选择性唤醒使用通过 VSUP 而非 VCAN 供电的低功耗接收器)-当 SBC/收发器唤醒 VCC2打开并为 VCAN 供电。 如果您要从外部为 VCAN 供电-这是可能的、并且在睡眠模式下不需要为 VCAN 提供任何东西-但如果使用该方法、外部电源应在 SBC 唤醒时施加电压-这通常在直接连接到 VCC2时更容易-但如果不这样做、则并非不可能。  

    如果您有任何其他问题、请告诉我、我将了解我可以做什么!

    此致、

    Parker Dodson