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[参考译文] MSP432P401R:DVCC &放大器的电压调节;MSP432P401R 的 AVCC、采用6V-18V 电源输入

Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65279, TPS63001, DAC124S085, LM3281

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/725695/msp432p401r-voltage-regulation-for-dvcc-avcc-of-a-msp432p401r-from-a-6v-18v-power-input

器件型号:MSP432P401R

我正在构建一个由 MSP432P401R 协调的多功能电路板、其 输入电压为6V-18V (由电池或壁式电源供电)。  我正在尝试弄清楚此电路板上的电压调节电路部分、该部分需要生成驱动 MSP 上的 DVCC 和 AVCC 线路所需的大约3V 电压。  

从 MSP 数据表中可以看出其最大电流消耗("浪涌"?) 大约为100mA 至200mA、但 MSP 在正常高效运行期间的标称电流消耗要小得多(例如在10mA 或更小的范围内)。  那么、为了给 MSP 供电、我是否应该设计一个能够处理高达200mA 的极短峰值、但在10mA 范围内持续运行的 VREG 电路?  这是正确的起点吗?

对于此处是否需要 LDO 或开关稳压器是否足够、我尤其感到困惑。  请注意、我计划使用 MSP 的 ADC、但仅适用于高达10kHz 或更低的信号(可能高达1kHz 就足够了)。  使用具有适当(但不会过大)滤波量的开关稳压器来驱动 MSP 的 DVCC 线路似乎是合乎逻辑的、并且可能使用在相同电压下运行的 LDO (提供的纹波要小得多)来驱动其 AVCC 线路、 但是、MSP 数据表多次提到"TI 建议使用相同的电源为 AVCC 和 DVCC 供电"-似乎阻止了我使用单独的 AVCC 和 DVCC 电源。

结果是、我似乎无法清楚地了解 MSP 的电源输入(DVCC 和 AVCC)在允许的纹波峰-峰值 mV 方面的"清理"实际需要如何达到的规格、 在其~3V VCC 输入中作为频率的函数。  最后、我的任何电源轨都不会真正"无纹波" 我计划在电路板上生成5.1V 线路(用于其他用途...) TPS65279开关稳压器的应用。  这条线路将具有500kHz 的纹波、这种纹波可以通过"足够"的滤波器得到抑制(请注意、VREG 电路中的过度滤波会花费大量的美元和较大电感器的电路板空间)。  如果我确实使用了 LDO、我可能希望将其连接到该(500kHz 纹波负载) 5.1V 线路、而不是连接到 Vin 线路(可提供高达18V 的电压)、因为使用 LDO 从18V 降至约3V 会产生大量热量。  在这种情况下、5.1V 线路中的500kHz 纹波可能会直接通过 LDO 进入3V 线路、需要进一步滤波。   因此、我希望知道这些规格、因此我知道实际需要多少滤波。

如果大家在这方面提出任何建议,都将不胜感激!  我希望至少有参考设计可以指示所需电压调节电路的工作起点?  我注意到 BOOSTXL-BATBAKMKII 使用 TPS63001、这是一款具有1250+ kHz 纹波的开关稳压器-是否足以(而不是 LDO)从5.1V 降至3.3V?

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    我想您对此有点过分、下面是包含原理图的 launchpad 信息:

    www.ti.com/.../slau597f.pdf

    但电压并不是太关键、因为一切都是相对于它而言的。 只要您的纹波不足以被解释为逻辑0!
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    我可能会在这里过度思考、我将查看这个 LaunchPad。 但我注意到、我将在 MSP 上使用 ADC (以及使用 DAC124S085的 DAC)、因此电源线需要清洁度确实是我关心的问题。 我注意到(通过5.1V 生成3.3V 电压) LM3281具有6MHz 的开关频率(WOW!)、这看起来很容易滤除到相当干净的东西。 也许我应该朝这个方向看一下?
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    尊敬的 Thomas:

    许多假设、许多问题都希望有人给出答案。
    为了帮助您、请将您的问题重新组织到专门的论坛。
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    Tomasz 您好-我的原始帖子有太多的解释。 我的三个具体问题如下:

    要为在工作模式下以48MHz 运行的通用应用中的 MSP432P401R 供电,且 MSP 上的所有操作单元均可正常运行(ADC、PWM ...),是否提供2.5至3.3V 电压,其中200mA 用于超短峰值,10mA 持续电流,这是需要规划的正确镇流器? 如果没有、您可以在此处更正我的数字吗? 这些(<=200mA)浪涌峰值有多短?

    2.假设 DVCC=3V 标称值、DVCC 中500kHz 纹波的可容许峰峰值幅度是多少?

    3.尽管数据表中有相关建议(采用 AVCC=DVCC)、但如果 DVCC 中可能存在纹波并且希望充分使用 ADC 单元、是否应该努力在相同的电压下提供更干净(更低电流)的 AVCC? 如果是这样、例如在 ADC 输入上实现高达10kHz 采样频率的14位精度、则 AVCC 中500kHz 纹波的可容许峰峰值振幅是多少?

    这与我提出我想的问题一样具体/简短。 我在该主题中的原始帖子解释了上下文。 如果这个论坛是不适合询问 MSP432电源要求的论坛、请向我指出正确的论坛? 谢谢!
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    您无需担心 ADC TI 设计人员知道、它将在电压摆幅较大的电池上、来自 TRM:

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    Thomas、
    1、200mA 浪涌不是功能模式下发生的情况、因此在运行时无需考虑 Vdd 变化。 该浪涌数字来自 MSP432P401数据表(启动时的浪涌电流)的表5-19。 在正常工作模式下为此200mA 电流进行设计将会严重过度设计。

    2. TI 不在数据表中提供 DVCC 上给定纹波频率的具体数字。 请参阅 MSP432P401数据表(表5-30、精密 ADC 动态参数)、其中显示了在1kHz 下测量的电源抑制比(PSRR_AC)。

    3.在500kHz 下的_AVCC_纹波上、我将提供与上文(2)相同的答案、即参考电源电压纹波对模拟系统的影响的 PSRR_xx 值。

    通常、MSP432P4 LaunchPad 电源系统(去耦电容器)可被视为评估使用的良好起点。 为了在模拟系统上实现最低噪声、可能需要对 DVCC/AVCC 进行额外的去耦和/或分离、但具体细节将取决于您的特定电路板设计。 数据表中的 PSRR 数据表明、对于"合理"的输入电压纹波(几%)、对 ADC 的影响将非常小。 影响甚至更小(20倍!) 差模转换的情况。

    希望这会有所帮助。 这就是我们目前可以提供的所有信息。

    此致、
    -Bob L.
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    感谢 Bob!