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[参考译文] TPD1S514：VBUS_Power Rise Time

admin
Guru**** 2481465 points


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/658954/tpd1s514-vbus_power-rise-time

部件号：TPD1S514

当 TPD1S514-1由USB Type C Vbus供电时，VBUS_POWER上的预期TYP\MAX上升时间是多少？

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    TI__Guru**** 2481465 points
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    这是一个比较难回答的问题。

    允许的电容介于0.1uF和4.7uF之间，引脚的最大电流消耗为3mA，因此上升时间将由选择的电容器值和直流负载量决定。

    该电路是LDO，因此没有电流限制，而LDO在调节电流时不会超过3mA，这将产生电流限制效应，但在设计中不会对其进行控制。
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    亲爱的查克：

    感谢您的回复

    我问的原因是使用您建议的nmosfet电路。 我做了一个香料模拟，得到了很好的结果，即

    但是，我意识到我可能需要在VBUS_POWER上增加一个电容器(根据您提到的数据表- 0.1uF和4.7uF)-

    1.除了我拥有的C1之外，是否还需要这样做？  

    2.我意识到我的结果非常依赖于VBUS_POWER的上升时间，因此我想知道我应该将什么值放入模拟器 中？

    祝好

    Shmuel  

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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    除了图中的C1外，还需要电容。 此电容器是稳定LDO提供VBUS电源的控制回路所必需的。

    我建议一个与系统中的另一个上限相匹配的值。 只要电容器在范围内，电容器的确切值就无关紧要。 使能脉冲宽度很好，即使由于的上升时间而发生任何变化，也应能提供良好的余量

    在您的SPICE模拟中，除非您将0欧姆电阻器更改为1-2欧姆电阻器以对通过设备建模，否则您将不会看到添加此附加电容器的影响。 我没有关于通过晶体管的特性数据可供您使用，但由于LDO的输出电流限制为3mA，我想说500 mohm到1 ohm是用于此模拟的一个很好的估计值。
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    卡盘，

    0欧姆电阻器只是假的，所以我可以得到一个良好的电流读数。

    当我在VBUS_Power上添加电容器时，电流消耗非常高，直到我意识到它取决于VBUS_Power的上升时间。 如果我放置一个1uF帽，你认为我会得到什么等级的升幅？
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    这种类型的电路有点难估计，因为我没有关于电脑控制器如何运行的数据。 当电压上升时，它会像电阻器一样充电，因为LDO最初不符合，然后在电容器充电后开始调节，电流降低。

    我看了一下规范中的图6，如果您的系统使用推荐的电容器值，则很好地假设VBUS_POWER将很好地跟踪VBUS_CONN上升时间，因此您可以使用VBUS_CONN上升时间进行模拟。

    此致，
    卡盘
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    卡盘，

    在哪里可以获得VBUS_CONN上升时间信息？

    此致

    Shmuel
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    任何信息都应在Type-C规范中。 我知道VBUS电容是受控的，电源有电流限制。

    在这两个值之间，您应该能够估计可能的上升时间范围。

    此致，
    卡盘
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    亲爱的查克：

    我四处看看，发现VBUS的最大上升时间是100mS。 实际上，我自己做了测量，发现在我使用的特定计算机上，它的上升时间大约为10毫秒。 问题是我要处理两个极端的情况：

    1.冷启动- VBUS上升大约10ms - 50mS (当我的设备插入计算机\ USB电源但未通电，然后打开电源时)
    2.当我的设备插入已通电的USB端口时(VBUS已在全电压下存在)-因此VBUS的上升时间可能为20ns - 50US

    此致

    Shmuel
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    我同意你的计算。 我给你的赛道应该非常坚固，能够应对快速上升的2号情况。 设计挑战将是为栅极FET和电容器尺寸调整电阻分压器的尺寸，以满足50ms上升时间的情况。

    此致，
    卡盘
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    亲爱的查克：

    所以我现在假设VBUS_Power的最小上升时间是10US，建议在VBUS_CON上为1US，在VBUS_CON上为0.1uS (min)。 但是根据我的SPICE模拟，这会导致电流中的峰值非常短，上升时间的宽度大大超过3mA限值。

    请告知您？

    此致

    Shmuel
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    您能给我提供您的SPICE模拟的波形和原理图吗？

    此致，
    卡盘
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    卡盘，

    没有问题-以下是示意图

    这是模拟：-

    和放大以查看当前  

    此致

    Shmuel  

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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    C2电容器没有连接限制电阻，因此在您的SPICE模拟中，电容器充电和放电时会看到高电流。 100k电阻器将防止其他支脚消耗电流，但100nF电容器必须充电。 大多数USB电路在VBUS导轨上具有1uF至10uF输出负载盖，因此该电容器应处于系统的预期电流消耗范围内。

    3mA通常被视为设备插入后，但在枚举之前的稳态电流。

    此致，
    卡盘
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    亲爱的查克：

    您认为我是否需要将电阻器与C2串联以限制此电流峰值？

    此致

    Shmuel
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    TI__Guru**** 2481465 points
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    Shmuel，

    我认为电阻器是不必要的。 电路符合USB规范的精神，不应导致合规性问题。

    此致，
    卡盘