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[参考译文] MSP430L092:它的特性和升压电路

Guru**** 2382960 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430L092
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/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/820731/msp430l092-its-characteristics-and-booster-circuis

器件型号:MSP430L092

根据 SLAA472、MSP430L092开发指南(图8)和 SLAU321 (图13)等信息、开发了 L092硬件板。 除了使用1N4148异常更换 LED 外、基本工作稳定。 但以下问题不清楚:

1、工作电压不能达到0.9V。 接近1V 时、LED 开始间歇性显示下载。

2、当工作电压为1.3V 时、它正常工作。 但电流表测量的电流为0.15mA,此时 LED 持续快速闪烁,我想知道原因。 当我们工作时、 电源将被负载控制、因此我们也将满足这种闪烁条件、无法正常工作。

随时听取您的回答。

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    您好!

    -在 SLAA472上,此处的图8 指示灯有两个用途:首先是视觉反馈...  第二种方式充当低成本的"齐纳二极管" 、或者换句话说、将 SPI 存储器的电源电压限制在大约~3.2V。

    器件 L092的工作电压低至0.9V。  不过、启动电压更高...

    当您将电压从0.8V 上升到1.5V 时、您可以观察到、在1.1V 时、器件消耗电流并开始运行。 此时欠压复位释放。 该电压为 SLAS673  第28页中定义的 V (BOR_IT+)。  在'L092启动后,它可以安全地运行在低至0.9V 的电压下。

    您可能观察到的是弱(电阻)电源电压下接近欠压释放电压的 BOR-Storm。

    祝你度过美好的一天

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    您好 Johann、

    感谢您的重播。 我再次进行了实验。 在1.22V 时 、显示了由于电源的内部电阻而导致的 LED 亮度缓慢和熄灭。 在1.24V 电压下、 不会出现此类情况、因此您的分析是正确的。

    现在有一个问题、就是我们的电源将由特定的频率整流器生成。 例如、整流器负载由50k 和0.1uF 并联组成。 此时、即使测得的直流电压为1.3V、LED 仍会持续快速闪烁。 我想知道该怎么做。 是否有办法隔离该内部电阻的影响? 我使用的芯片似乎没有这种效果。 感谢您的持续支持。

    此致、

    Ruan

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    您好、Ruan、

    如果您的电源阻抗为50kOhm、且输出电压缓冲为0.1uF…… 电容器上的电压为1.3V、则会出现以下情况:

    -充电/放电 Tau =R*C 的时间常数 为5ms,给定的值。

    - LED 的预期闪烁速率约为1Hz;这相当于500ms 导通时间和500ms 关断时间。

    -晶体管中的假定负载为1mA,用于驱动 LED。

    =>  在 L092尝试打开电荷泵后、0.1uF 电容在几毫秒内放电。

    因此、我相信您会看到 LED 上出现一些磁滞调光闪烁。

    想法:尝试连接 AA 或 AAA 电池作为电源 、以查看是否存在一般问题。

    如果我误解了您的设置、请向我发送一个电路图作为基础进行进一步讨论。

    "带有命名组件的图片和图纸可更精确地解释观察结果和建议"

    祝你度过美好的一天

        Johann

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    您好 Johann、

    是的、使用电池电源时、它看起来不是那么串行。 即使如此、在 V=1.22V 时、它 也表现出大约2秒周期的闪烁。 然而、如果使用整流器电源、它必须包含整流器和滤波器。 对于半波整流器,需要 Tau = Rr*C>3-5T 滤波器电路。 在我们的电路中、整流器之后生成的10kHz (T=.1ms)脉冲信号用作 EEPROM 等的电源、 因此 c=.1uf 加上器件等效电阻 RL=20k、Rr*C=2ms=20T 被用作滤波器、 该电路 正常工作。 为了节省电源,让它进入 您的升压电路,而不是直接进入 EEPROM,一切都发生了。

    我不知道为什么 LED 的闪烁速率大约为1Hz、Tau = 5ms、产生  磁滞调光闪烁的原理 以及如何避免它。

    此致、

    Ruan

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    不知道为什么我 不能在这里发送电路数据?

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    您好、Ruan;我将尝试假设一个场景是在这里为您计算一个典型情况;然后您只需将其转置到您的应用中即可。  (笑声)

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    尊敬的 Ruan:

    下面是一个示例计算....

    我参考了 L092用户指南中的升压电路图。

    在此示例中,我们采用转换器“Type A”。 我们进一步假设电源电压为1V (可能来自部分放电的 AA 电池)。 图8显示输入电压为1.17V、输出为1.89V。 这里的 LED 用作电压限制器。 我们知道不同颜色的 LED 具有不同的工作电压。 1.89V 的电压将此处为橙色(我们知道即使它未显示);红色为较低的电压、蓝色为较高的电压。 在本例中,我们采用的是以大约3.2V 的电压运行的绿色电流。 我们认为列表中给出的其他组件。

    'L092闪烁脉冲在~250kHz 时作为脉冲序列生成。 对于电荷泵电路、这显示为 LED 闪烁。 P1.2上的脉冲将与上面的红色曲线线对齐。 P1.2上的输出电压从时间=2us 到4us 将打开晶体管。 由于中的晶体管不完美、集电极和发射极之间的~150mV 小电压将丢失。 33uH 线圈 L 上的剩余电压较小。 在 t=2us 时、电流开始流经电感器和晶体管、并以线性方式增加。 电感的单位是亨利[H]、即[Vs/A]。   L=V*t/i. 我们可以计算在 t=4us 时流经晶体管的电流。  I_L=V_L*t_on/L;  => I_L4us=0.85[V]*2e-6[s]/33e-6[vs/a];  => 51.5mA。 这是时间=4us 时的峰值电流。 平均电流是其四分之一、这里为12.87mA。

    蓝色曲线显示了流经晶体管的电流。 晶体管导通时、线圈也是如此。 通过应用"节能法"、可轻松计算流经 LED 的电流。 线圈上的输出电压是 LED 电压加上 D1电压。 在本例中、我们假设1N4148大约为600mV、这是保守的。 其中 P_IN=V_IN*I_IN_avg 和 P_OUT=V_OUT*I_OUT 和 P_IN=P_OUT 且 V_OUT=V_LED + V_D1;  => I_OUT=V_IN*I_IN_avg/(V_LED+V_D1)  => I_OUT=[V]+288a=[V]+3.8a]+32.85mA/[V]+0.85V]+3[V]+283]+[V]+3mA ( 0.8a]+0.8a]+0.85V]+V[+V]+[V]+0.85m]  换句话说、我们的电荷泵在3.2V 时能够提供2.88mA 的电流。 该电流必须在 LED 和 SPI 存储器芯片之间共享。 这里的内容超出了我们的需求。 如果您想降低功率预算、只需增加 L 的电感并重新计算(如图所示或使用 TINA-Spice)。

    现在、我们可以看到系统的最大电流为51.5mA。 我们的'L092系统由电池供电、如上面的小电路所示。 R_I 是电池的阻抗(我们认为所有的电线在这里都没有显著的影响)。  电压 V_092需要高于0.9V 以避免复位。

    这允许 R_I 两端的最大压降为0.1V。  其中 U_R_I = R_I*I_L4us;  => R_I=0.1[V]/51.5e-3[a]=1.94欧姆。

    由于'L092上的电源电压低于0.9V、因此电源阻抗大于1.94Ohms 会导致给定条件下的问题。 实际节省值大约为1欧姆、因为我们仅进行了一些简单的近似计算、并且未考虑电源中的接线电阻和寄生电感。

    典型 AA 电池具有如下所示的阻抗特性...  

    因此、AA 电池足够好;AAA 和 AAAA 以及部分但并非全部纽扣电池也是如此。  

    只需将所示技术转置到您的应用中、它就能正常工作

      此致    

        Johann

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    非常感谢您的详细答复、这使我对操作机制有了透彻的了解。 最后还有两个问题要问:

    1、通常很难获得整流器+滤波器电源的内部电阻与 DOD 的曲线(我测量了一个良好的整流电源、内部电阻约为2欧姆)、也不知道如何影响内部电阻。 我们是否可以说您的解决方案主要用于电池?

    2、我不知道 SLAS673、P24表中列出的 Iohmin=-1mA 和 Iolmin=2.5mA 是什么。 我测量的电路总电流为130uA (仅 P1.1输出),但这不正确,因为电流表的内部电阻不能使升压电路工作,以及如何解决。

    此致、

    Ruan

  • 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。

    A1;是的、你是对的。。。 要获得放电曲线、您需要询问电池制造商;他们会打电话给您询问具体情况、但总的来说这不是秘密。 在最坏的情况下、您可以自行测量。 是的、您也是原来的目标应用是用于 AA、AAA、AAAA 电池。 同时、许多应用都在两节串联的太阳能电池上运行(不知道尺寸是多少、但它们的||中有一个大电容器)。

    A2;典型的电流表使用的 ADC 在满量程时需要分流电阻器上的200mV 压降。 在12V 系统上松动200mV 是没有问题的。 当您在3.3V 系统上进行测量时、这可能仍然正常。   在1.8V 系统上测量绝对会导致问题。 这里我们将讨论0.9V。  如果您的电流范围为2mA 、则仪表的内部分流器气体为100欧姆。 通过 前面的计算、分流器会对 Ri 产生影响。 在这里、您需要一个补偿放大器仪表。 这些值取决于 1000美元以上的频率范围。   换句话说、您可能已经测量了一个伪迹。