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[参考译文] MSP430F5510:来自3.3V 和5V-USB 的总最坏情况电流

Guru**** 665180 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/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1300686/msp430f5510-total-worst-case-currents-from-3-3v-and-5v-usb

器件型号:MSP430F5510

我正在尝试估算 USB 工作期间最坏情况下的总电流、其中3.3V 来自内部 LDO、5V 来自连接到 MCU Vbus 的 USB。  下面的两个附件显示了 带有 MCU 的电路以及列出 每个 MCU 功能消耗的最大电流的表。   

  1. 您能估算一下内部 LDO 的3.3V (不包括外部12 mA)和外部 USB 主机的5V 总最坏情况电流吗?  
  2. 来自外部 USB 主机的3.3V LDO 和5V 允许的最大电流是多少?  

我在下表中列出了每个 MCU 功能的单独最大电流。 如果漏掉了电流、请提供要考虑的其他电流列表。  

谢谢。

艾伯特

   

   

  • 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 Albert:

    我想您对规格感到困惑。

    首先、如下表所示、闪存规格是 CPU 执行从闪存读取的代码时的器件电流。  RAM 的规范是指 CPU 执行从 RAM 读取的代码。 它们不会同时发生、因此不能将两个单独的电流加在一起。  BTW、通常代码几乎始终从闪存执行、因此请使用6.5mA 值。  这也包括任何 PLL 电流。

    接下来、如下所示的 USB LDO 规格意味着您不应从输出中汲取超过12mA 的电流。  LDO 直接由 VBUS 供电并生成+3.3V 输出。  该输出可驱动 MSP430 CPU 和任何附加电路、前提是您不超过12mA  、因此如果您知道 MSP 将消耗6.5mA (max)、那么 LDO 将能够提供额外的5.5mA。   

    因此、在回答您的问题时、如果您使用内部+3.3V LDO 仅为 MSP430供电、则整个器件的最大电流将是6.5mA。  但是、如果您有额外的电路、例如 LED 驱动器 IC 和 LED、它们也从该 LD 获得电源、则 您必须在6.5mA 之上添加该额外的电流。

    这有助于回答您的问题吗?  

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    您好、Dennis、  

    感谢您的快速响应。  非常感谢。  

    您对数据表的解释在一定程度上会有所帮助。  我们可以在明天(星期四)聊天吗?  如果是、什么时间?   同时、下面是一些问题。  

    1-)好的、我知道没有将闪存电流和 RAM 电流加在一起。  我将6.5 mA 用于闪存电流。  为了澄清一下、 您是说此6.5 mA 还包括 USB PLL 电流吗?  根据以下规格、USB-PLL 的工作电源电流显示7 mA。  这似乎是一个单独的电流、不包括在闪存电流6.5mA 中。  不正确吗?  

         

    2-)根据下面的规格、注释2 (绿色突出显示)说明:最大外部电流12 mA 表示  USB 操作之外可从 Vusb 端子(LDO 输出)提供给应用的额外电流。 这听起来12 mA 电流 不包括 用于 MSP430 CPU 和 USB 运行的电流。  我的解读是否有误? 。

    3-)为了确认我的理解、您是否认为 MSP430 CPU 和 USB 工作以及外部电路(LED 等)的最大总电流是12 mA?  如果正确、这意味着5V-USB 主机的最大电流也为12 mA 或更低、对吧?  

    4)您是否了解 LDO 的功效?  这将有助于估算出在 低于或等于 LDO 输出电流的5V-USB 输出电流。   

    5-)同样根据下面的规格、注释3 (蓝色突出显示)也表示:当从包括 Iusb-ext 在内的 USB LDO 提供的总电流(即3.3V)超过60 - 100 mA 时、便会检测到电流过载。 这意味着对于某些异常情况、LDO 输出可能超过60 mA (或100 mA)、可能来自5V-USB 主机。  不正确吗?  

         

    谢谢。

    艾伯特

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    尊敬的 Albert:

    我将发布该图来帮助我们。  此外、在配电和电流方面、您可以将 USB 模块视为与 MCU 分离的模块。

    为了阐明上面提到的1点、7mA 是向 PLL 提供的最大电流。 这与通过 VUSB 进入 MSP430的电流(+3.3V LDO 输出)分开。  在本例中、到目前为止来自 USB 的总+ 6.5mA 电流将为7mA VBUS。

    接下来、#2 - 12mA 确实包括 MSP430电流(CPU、外设、存储器等)加上从 VUSB 引脚获取电源的任何其他负载。 12mA 规范规定:"可从 VUSB 终端向应用提供的超出 USB 模块需求的额外电流。"

    关于#3、是的、前提是所有负载都从+3.3V LDO 获得功率、并且是来自+5V VBUS 的总电流。  如果有其他电路连接到+VBUS、那么您也需要对这些电路进行考虑。  此外、如果您的应用需要的电流超过12mA 、您可以使用单独的外部+3.3V LDO 来提供所需的任何电流、注意 USB 规范规定可从 VBUS 获取的最大电流。

    关于#4、它位于下面的规格表中、60uA。  您还可以添加30uA 的总线检测逻辑。

    对于#5、是的、LDO 可以提供大得多的电流、但输出电压很可能远低于+3.3V。 这是一种在发生短路时限制 LDO 电流的保护机制。

    明天、大家都可以参加 WebEx 课程、星期四。  我假设你是在 PST (圣地亚哥)时间,所以下午1点 PST 工作为你?  我会向您发送 E2E "朋友邀请"、以便您向我提供您的电子邮件。

    「你知道吗?  我相信他是/曾经是 Nuvastic 的工程设计经理?

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    您好、Dennis、  

    棒极了。  是的,我今天在下午1点 PST 可用。  由于我从小就很难听清、使用 MS Team 更适合我、因为它使用了有效的字幕功能。  我可以使用您的电子邮件地址向您发送团队邀请吗?  否则、我们将使用 WebEx。  我的电子邮件地址是: aabed@nuvasive.com。  

    下面提供了更多有关说明的详细信息、将会更有帮助。 我们将在今天的聊天中完成这个问题。

    "不,我不知道。"  他可能离开 NuVisiding 之前,我加入2.5年前。   

    谢谢。

    艾伯特

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    尊敬的 Albert:

    我已给您发送电子邮件。

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    您好、Dennis、  

    我回复了您的电子邮件、并发送了今天聊天的邀请。  尽快与您联系。  

    谢谢。

    艾伯特

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    您好、Dennis、  

    我在昨天的会议结束后、 向您的电子邮件地址发送了一封包含两个附件的电子邮件。  您收到了吗?   

    对于另一个主题、对于与微控制器为4 - 8MHz 晶体振荡器指定的电容相关的问题、我应该申请一个新的票证吗?  

    谢谢。

    艾伯特

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    电容值是根据晶振数据表中的晶振负载电容计算得出的。 从另一个论坛...

    可以使用以下公式来计算并联谐振晶体的外部负载电容:
    CL =(((CX1 x CX2)/(CX1 + CX2))+ Cstray
    其中:
    CL =晶体负载电容
    Cstray =振荡器电路中的杂散电容、通常为2pF 至5pF 范围内。

    假定 CX1=CX2、那么公式变为:
    CL =((CX1 x CX1)/(2 x CX1))+ Cstray
    CL =(CX1/2)+杂散电容
    整理公式、可得出外部负载电容值:
    CX1 = 2 (CL - Cstray)

    例如、如果晶体负载电容为15pF、并且假设 Cstray=2pF、则:
    CX1 = CX2 = 2 (15pF - 2pF)= 26pF

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    感谢您提供有用的计算的提示回复。  我的主要问题是: 选择4MHz 晶体时应考虑什么负载电容?  MSP430的数据表显示了12.5 pF 负载电容、作为描述连接到 Vcc 的有源模式电源电流的基准。 (第131页的第5.4节)。  

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    尊敬的 Albert:

    建议的负载电容值通常可以在晶体制造商的数据表中找到。

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    您好、Dennis、

    感谢您的答复。  是的、  根据 晶体数据表中的晶体负载电容、使用上述公式确定两个具有相同值的外部负载电容器、我们处于同一页。  现在、我们似乎可以选择任何具有所需频率的晶体、只要它处于 USB 操作的 MSP430允许范围1.5 MHz 和32 MHz 内、就不必担心 MSP430内部的负载电容。  

    此致!

    艾伯特   

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    尊敬的 Albert:

    是的、回答正确。

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    现在、似乎我们可以选择任何具有所需频率的晶体、只要该晶体处于 MSP430允许的1.5 MHz 和32 MHz 以供 USB 运行、而不必担心 MSP430内部的负载电容。  [/报价]

    请注意、USB 不能与任何晶振值一同工作。 例如、TI 工厂 BSL 仅支持4、8、12和24 MHz XT2。 我根据 XT2值简化了 USB PLL 设置的计算器。

    e2e.ti.com/.../4087.MSP430USBCalc.zip

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    感谢 zrno soli 指出这一点

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    好的、我们提到了。  感谢 Zrno 和 Dennis 的澄清与确认。