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[参考译文] TPS27081A:使用 TPS27081控制 GSM 调制解调器的推荐设计过程

Guru**** 1079480 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24072, TPS27081A, TPS22918, TPS22950, TPS22917, TPS22916, TPS22919
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/977937/tps27081a-recommended-design-procedure-for-using-tps27081-for-controlling-gsm-modem

器件型号:TPS27081A
主题中讨论的其他器件:bq24072TPS22918TPS22950TPS22917TPS22916TPS22919

您好!

我们需要控制(开/关)由锂离子电池供电的 GSM 调制解调器(Quectel M66)的电源。 我们希望使用 TPS27081芯片进行控制。

设计要求如下:

bq24072之外的系统(用于为电池充电)将作为 TPS27081A 芯片的输入提供

2.在 TPS27081的输入引脚上、电压范围为(3.3-4.2V);TPS27081的 LOAD 引脚上有一个 GSM 调制解调器  

TPS27081的开/关引脚具有0和~5V 的 GPIO 电压

GSM 在注册时消耗1.2A 的峰值电流。 和 200mA、用于正常运行。  

请帮我选择 R1、R2、C1、C2的值 以实现平稳运行、因为我担心器件在运行时是否会进入饱和状态并发热。

此致、

Suraj

 

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    您好、Suraj、

    器件可接受运行条件、但无源器件的选择在很大程度上取决于设计意图。 首先、我想问一下、您为什么选择使用此器件而不是我们产品系列中的其他产品? 通常、对于电池供电型系统、我们建议使用具有集成反向电流阻断功能的器件。 我们还提供具有集成电流限制和短路保护功能的器件、可帮助保护电池免受短路或高电流事件的影响。 我们还提供具有压摆率控制功能的器件、如 TPS27081A 所示、但使用单个电容器更容易实现。  

    请查看 TPS22916、TPS22917、TPS22918、TPS22919和 TPS22950等器件、它们是此电压和电流电平的潜在选项。

    关于您在选择无源器件时遇到的问题:

    通过查看数据表中的表2、可以更轻松地选择 R1、R2和 C1。 对于 FET 的最低导通电阻、我建议使用 R2=1kOhm 和 R1=10kOhm 作为 R1 >=10*R2。 C1的选择仅取决于您的首选压摆率。

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    Shreyas、您好!

    如果我选择 R1 =10K、R2 =1K、您能建议 C1的值吗?

    由于输入电压来自电池、该电池在3.3V 至4.2V 的范围内变化、负载为 gsm 调制解调器。 下图显示了 GSM 在网络注册时消耗的电流。

    您能建议 C1的最佳值吗?

    到目前为止、我的截止日期很紧、PCB 已到达我们的工作场所。 注意:我们已将 PCB 设计为 TI 数据表中提到的布局指南。

    我不想做一些事情 、因此如果您能帮助我  了解 C1的价值、开始使用、我将不胜感激。

    此外、我将在下一个项目中考虑您突出显示的器件!  

    此致、

    Suraj

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    您好、Suraj、

    这里的负载电容是多少? 凭借更快的启动速度、您将获得电容浪涌。  

    如何配置1.6A 拉电流? 由于这是一个 GSM 模块、我假设器件保持开启状态、并且器件开启时会发生1.6A 拉电流? 在此操作中、C1无效、因为器件已处于导通状态。 我 不建议在器件针对每个脉冲打开的情况下运行。

    最佳 C1是不会导致巨大浪涌尖峰的软启动时间。 在器件已经处于导通状态后、它不会影响器件。 请查看数据表中的表格、根据系统可接受的浪涌电流电平选择此处所需的上升时间。 我想说、如果没有负载电容、1000pF 就足够了。 如果存在显著的输出电容、则 C1应更大。 我会使用0.18uF 的斜坡来实现平稳、缓慢的斜坡、以避免出现任何较大的浪涌尖峰。

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    Shreyas、您好!  

    请查找内嵌的答案。

    Q1.这里的负载电容是多少? 随着启动速度的加快、您将获得电容浪涌

    A1:负载电容器是钽100uF 电容器。

    问题2.  如何配置1.6A 拉电流? 由于这是一个 GSM 模块、我假设器件保持开启状态、并且器件开启时会发生1.6A 拉电流?

    A2:是的、器件首先启动大约200-300mA 的电流;当 GSM 发送 GSM 数据包时消耗峰值电流

    使用此配置,我是否可以继续执行 r1=10K、r2=1K 和 c1 = 0.18uF?

    此致、

    Suraj

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    Shreyas、您好!

    除了先前的答复外,我还想介绍行动顺序。

    1.启用 TPS 的 GPIO (5V)为 GSM 模块供电

    等待 GSM 模块发送数据

    3.禁用 TPS 的 GPIO (0V)以关闭模块电源(以节省功耗)。

    上述序列每5分钟重复一次。 基本上、我们每5分钟对数据进行一次采样、然后进入省电模式。

    此致、

    Suraj

    此致、

    Suraj

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    您好、Suraj、

    根据您所述的配置、我相信 R1=10K、R2=1K 且 C1=0.18uF 就足够了。 这将导致大约250us 的导通时间、从而导致大约200mA 的浪涌尖峰、这对于系统来说是可以接受的。

    只要每次打开器件时上升时间较慢的250us 是可以接受的、即使在省电模式下、此设置也应该可以正常工作。

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    Shreyas、您好!

    这可能是我这边的最后一个问题。 我也在另一个论坛上发布了同样的问题

    e2e.ti.com/.../3615606

    我们在该芯片上观察到了一个有趣的行为、正如您建议的那样、我们安装了 R1=10K、R2=1K 和 C1 =0.18uF。 我们在 TPS 的开/关引脚上使用4.7K 的下拉电阻器接地(未显示在原理图中、已将其添加到 PCB 上。 很抱歉、之前未提及此详细信息)  

    昨天、我们移除了这个下拉电阻器、现在芯片按预期工作、Arduino 侧没有压降、我们能够平稳地控制 GSM 模块的通电和断电。  

    是否有添加下拉电阻器的设计规则? 因为添加下拉电阻器会导致芯片从 Arduino 引脚消耗更多电流。

    此致、

    Suraj

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    您好、Suraj、

    我要关闭此主题。 在另一个主题中继续对话、或随意开始新的主题。

    我在另一个主题上回答了您对下拉问题的担忧。 总之、该器件不会在 ENABLE 引脚输入为高阻态的任何状态下运行 可通过弱上拉/下拉(10k 或100k)将高阻态定义为0或1。