[参考译文] TPS793：LDO 锁存(？) 或以其他方式传导一吨电流

您好、Vesselin、

如果可能、您能否在 启动时提供系统的 VBAT/PSU、TLV_AVDD、EN_TLV_AVDD 和 Iout 范围？

此外、调整 TPS7A20等其他器件 以替代额外的架构是否更容易？

我希望这对您有所帮助！

谢谢、

-Jimmy

好的、谢谢、我们将尝试提供一个范围、可能在周一。
我知道 TPS793xx 系列已经过时、与现代替代产品相比、它可能不是 IQ 的最佳性能。 我们也会研究这些、但可能不会研究 TPS7A20、因为我们通常购物的地方都没有储备。

您好、Vesselin、

听起来不错。

也许我们可以尝试建议一些其他采用 SOT-23封装且输出电压为3V 的较低 IQ 替代方案、这些方案可能具有更好的可用性。

谢谢、

-Jimmy

你好 Jimmy、

我能够四处走动一点、遗憾的是、我无法测量系统的 Iout、因为在那里抓取迹线并插入分流器是不切实际的。 故障模式有一些模式、可能能够让您了解所发生的情况。

请查看 此处的图片。

在所有范围内、黄色迹线为 Vbat/PSU (2V/div、两种情况下均为标称~3.6V)、粉红色迹线为 EN_TLV_AVDD (2V/div、标称值0/3.3V)、蓝色迹线为 TLV_AVDD (1V/div、标称值3.0V)

• 激发00和01分别显示启动(00=PSU、01=Battery)、分别为2ms 和5ms/div、很抱歉不匹配。 显然、系统3.3V LDO 会等待13ms 才能启动。 为 EN_TLV_AVDD 供电的电路在通电时会产生一些轻微的干扰、但在其他情况下 EN 会保持低电平；在这两种情况下、非零 TLV_AVDD 都来自该系统3.3V 电源轨、通过 D1和 Q4。
• 屏幕截图03和04显示50ms/div 时的相同情况(03=PSU、04=Battery)。 如您所见、PSU 1干净；电池1在~80ms 时出现毛刺脉冲、TPS79330突然开始消耗大量电流(因为 Vbatt 突然降低了一点。 电池/保护内部电阻约为0.15欧姆)。 在采用该迹线时、TPS 会变得非常热
• 第07、08和09张照片显示了不同的故障模式、这种模式甚至更多地是 bizzare。 显然、所发生的情况是：
  • 13ms 时、系统 LDO 启动。 这在某种程度上会导致 Vbatt 严重下陷(？)
  • 在22.5ms 时、EN 变为高电平、Vout 瞬间变大、但随后再次关闭。 请记住、在22.5ms 时、EN 引脚未被主动驱动-它变为高电平的原因是一种错误
  • 在~80ms 时、再次出现高电流漏极条件(Vbatt→TLV_AVDD)。 由于源阻抗、VBATT 下降了一个位。 TLV_AVDD 升高至~0.2V。 图09显示了放大的毛刺脉冲。

所有这些都是非常令人困惑的。 让我知道我是否可以测量其他任何可以让光线发光的东西？

此致、
维塞林

 您好、Vesselin、

我们仍在努力查明这里发生的情况，我们还有几个问题。

什么是驱动 EN_TLV 信号？ 它是如何从3.3V 变为0V 的

除了 ADC 之外还有其他负载吗？预期的负载电流是多少？

是否可以使用电流探头测量到 LDO 的输入电流？ 此外、如果可能、EN 引脚电流？

谢谢、

-Jimmy

你好、Jimmy、

回答您的问题：

• EN_TLV 由 CMOS 输出驱动- I/O 扩展器的引脚之一 MCP23008
• ADC 之外没有其他负载。 根据数据表、空闲时负载电流小于1µA μ A、转换开启时负载电流为3-4mA。 我不确定 TLV320ADC3101上电时的电流是多少。 我认为这是一种中间的方法、因为 ADC 本身没有主动运行、但 OTOH 未配置为最低功耗状态。 可能~1mA
• 将尝试执行的操作。 EN 和输入信号位于较长的布线上、可以进行 RIP 处理

顺便说一句、我完全忘记说一下、我有另一个原型、PCB 和原理图完全相同、它具有 TPS70933QDBVRQ1而不是 TPS79330DBVR。 由于 LDO 具有较高的噪声系数、并且输出电压为3.3V、因此它实际上并不适合该应用。 技术人员错误地填充了它。 但是、它不会出现此主题中描述的闩锁问题。

您好、Vesselin、

当输出变为3V 时、我在示波器屏幕截图中看到 EN_TLV 信号峰值达到2V。 这很有趣、应该会对系统产生影响。

LDO 的输出电压(TLV_AVDD)是否大于 Vbat？ 可能是在 Vbat 处于低电平或断开连接时为 ADC 通电。  

示波器截图07显示了输出电压大于 Vbat 的瞬间。  

谢谢、

-Jimmy

你好、Jimmy、

非常感谢您继续关注此主题！ 我们非常感谢！

是的、我也看到 EN_TLV 尖峰、我也发现它有点奇怪。 正如您在原理图中看到的、EN 引脚上有一个360k 下拉电阻器、可确保在上电条件下提供适当的0V 电压。 我猜、当 MCP23008最初上电时、3.3V 电压轨斜升、它会短时毛刺脉冲。 我可以通过测量其他(不推荐) MCP23008 I/O 引脚来验证这是否正确。

根据怀疑"TLV_AVDD > VBAT"、可以在短时间内实现、大约为1毫秒。 TLV_AVDD 通过 D1和 Q4供电时、最终由电池通过另一个3.3V CMOS LDO 供电(如果这很重要、则为 AP2112K-3.3V)。 因此、理论上、该电压、尤其是 D1之后的电压、应始终低于 Vbat。 但是、一些负载位于 Vbat 轨上、而不是3.3V 上。 最大的是一个 Vbat→5V 升压转换器、我们在启动序列的某个点启用该转换器。 当它最初浪涌以填满5V 电源轨的输出电容时、Vbat 可能会瞬间下降。 Vbat 轨上没有很多电容、而3.3V 轨的电容可调为50 60µF。 因此、3.3V 电压轨可能会保持相对稳定、而 Vbat 会短暂低于该电压轨。 这方面的一个提示是、我们尝试在其中一个原型上拆焊 D1、因此 TPS79330没有出现问题。

但是、移除 D1&Q4仅在 TLV320不介意 AVDD 断电(~0V)、同时 DVDD 始终开启(1.8V)、IOVDD 也始终开启(3.3V)时才可行。 如果我们选择通过删除 D1&Q4来解决延迟问题、我想这就有必要向 TI 提出第二个问题。

根据 EN/输入电流测量、我将尝试将其纳入计划、并最迟在今天或明天进行。

再次感谢您的坚持！

此致、
维塞林

您好、Vesselin、

没问题。 希望电流测量能够更清楚地了解在器件未受到反向电流损坏时在这里发生的情况。 您是否能够使用新商品重复这些结果？

关于  TLV320的问题、您可以用这个问题开始新的主题、或者我们可以找到该产品的应用工程师并在内部提出问题。

谢谢、

-Jimmy

你好、Jimmy、

下面是我找到的内容：

1. 我首先切断了 MCP23008和 TPS79330 EN 引脚之间的线迹、并将其替换为100Ω Ω 电阻器。 如上所示插入示波器探头会发现问题仍然存在。 100Ω μ A 的电流实际上为零-因此我想问题并非总是由 EN 引脚消耗任何严重电流引起的
2. 然后、我切断 Vbat 馈送 C5/TPS79330输入的迹线。 我用10Ω Ω 电阻器替换了它(我首先尝试使用56Ω Ω、然后使用10Ω Ω 电阻器重复)。 在这两种情况下、问题都解决了；TPS79330按预期工作。 我编写了一个测试程序、每5秒切换一次 EN 信号。 当 TPS79330被启用(并且 Q4打开)时、我看到 TLV_AVDD 上的电压为2.999V。 当 TPS79330被禁用并且 Q4被关闭时、我看到 TLV_AVDD 上有3.062V 的噪声。 LDO 本身可能未遭受任何损坏。

因此、当我以机械方式连接电池电压(或接触噪声/抖动)时、加电速度确实非常快、这是问题的原因吗？

我将单独提出一个有关 TLV320在 AVDD=0时的行为的问题。 如果该解决方案能够正常工作、它将是一种比某些10Ω μ s 中的黑客更干净的解决方案、但这些解决方案远未得到可靠的解决。

您好、Veselin、  

Jimmy 今天不在办公室、我们需要研究一下这个问题、并在周一与您联系。  

谢谢、  

McKyla

大家好、

只需让您知道我们尝试将另一个 LDO 代替 TPS79330；它是 MCP1802T (同样是 SOT23-5中的3.0V 输出 LDO、Iq 稍低)。 它位于同一电路中的一个原型器件中、不会出现问题。

也许我们的最佳做法是放弃尝试使 TPS79330正常工作的努力、而只是将其替换为 MCP1802T。

非常感谢、McKyla！

我用1N5817肖特基二极管测试了这一建议、实际上这解决了这个问题、似乎是一个可靠的解决方案。 现在为电池充电、以便我也可以使用 Vin=4.2进行测试。

唯一需要担心的是、我们需要小心处理二极管的反向电流。 在高温下(我们的最高设计温度为60°C)、1N5817等多种 Jellybean 可能具有许多 µA μ A 甚至 mA 的反向电流、这会导致 AVDD 电压由于通过二极管的反向传导而增加到3.0V 以上。 但我相信我们会明白这一点。

再次感谢大家的努力。 我将再次验证一些问题、然后将问题标记为已解决。