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[参考译文] TPS61221：当 EN 引脚被拉至接地时、Vout 不等于 Vin。 此外、即使 EN 被拉至高电平且负载~100mA、VOUT 也~2.8V 而不是3.3V

admin
Guru**** 669750 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61221, TPS61020, TPS62730, TPS61097A-33, TPS61291, TPS61201
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/763026/tps61221-vout-not-equal-to-vin-when-en-pin-is-pulled-to-ground-also-vout-2-8v-instead-of-3-3v-even-when-en-is-pulled-high-and-load-100ma

器件型号：TPS61221
主题中讨论的其他器件： TPS61020、 TPS62730、 TPS61097A-33、 TPS61291、 TPS61201

您好！

需要您的帮助。

同时设计用于驱动 at328p MC 的低功耗电路以及连接在14505 LiSoCl 3.7V 电池上的几个传感器。

BOM：  
NR3010T4R7M 4.7uH 1.02A、GRM188R60J106ME47J 10uF

原理图(如数据表中所示)：VIN 连接到左上角开关的引脚1。


1.当 EN 引脚被拉低时、Vout 应等于 Vin。 但是、在我们的实验中、这似乎并不是这样。 当输入电压为~3.5V 时、我们发现输出电压为~2.8V。 这种下降的原因可能是什么？  

这是否可以由输出电容器未放置在接近 tps61221的位置引起、如下所示？ (它实际上位于微控制器的 Vcc 引脚旁边)。

以下替代布局是否有帮助？

2.如果 Vout 被拉至3.3V (例如由连接到另一侧 MC 的 ISP 编程器 Vout 供电)并且 Vin 未连接到任何电源(由物理开关隔离)、会发生什么情况。 这是否可能导致某些故障？

3.如果输入电压和输出电压都连接到两个不同的3.3V 电源(电池、编程接头)，该怎么办？ 在这些情况下、EN 引脚可能会被拉低。

谢谢。

Anupam

GRM188R60J106ME47J
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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Anupam：
    我不清楚您的电路状况。 Vin 和 Vout 的电压范围是多少？

    有关详细问题：
    1#压降主要由二极管引起。 请参阅数据表中的功能块。 和10.3.2：
    关断期间、输入电压通过整流 MOSFET 的背栅二极管连接到输出端。 这意味着输出端始终存在电压、该电压可能与输入电压一样高或更低、具体取决于负载。

    此外、将 Cout 设置为尽可能靠近 Vout 引脚和 GND 引脚非常重要。


    2#没有明显的风险。

    3#如果 EN 被拉至低电平、则没关系。

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    您好、Minqiu、

    感谢您的回答。

    输入电压标称值为3.6V。 它当然可以在0.7V 至3.6V 范围内
    输出电压应为3.3V

    由于我们读取的是输出电压~2.8V、EN 为0v、输入电压为3.6V、因此该二极管上似乎不太可能出现~25mA 的电流导致0.9V 的压降。 我是对的吗？

    此致、
    Anupam
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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Anupam：
    如果您需要输入电压和输出电压之间的小压降、则无需启用。 您可以将一个 schokkty 二极管并联。
    明天、我将检查当输入电压大于该插座的输出电压时是否正常、因为我的时间提示音已经很晚了。
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    TI__Guru**** 669750 points
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    尊敬的 Anupam：
    您的应用使用的是3.6V 电源还是3.3V 输出电压？ 那么、为什么使用升压转换器呢？ 输入电压是否会降至3.3V 以下？

    1# Vin 始终高于 Vout：您可能需要一个降压转换器。
    2# Vin 在某个时间高于 Vout、低于 Vout 其他时间：TPS6102x 系列更适合、因为它们具有降压转换模式。
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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Minqui、

    数据表中提到它支持 Vin 范围、并认为是让微控制器保持61221禁用状态、直到 Vin 降至3.2V 左右、因为微控制器在该范围内工作正常。 不幸的是，我们在芯片上看到的压降是一个扰流器:(

    也将查看6102x。 谢谢。

    Anupam

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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、AnnumPAN：
    很抱歉、您可能对 TPS61221的运行有一些误解。
    它是一个升压转换器、这意味着它通常提供高于 Vin 的 Vout。 IC 内部有一个从 SW 到 OUT 引脚的二极管。 因此、如果 Vin 远高于 Vout、则很难控制 Vout。 但 TPS61020系列具有降压转换模式。 可以控制 Vout。
    2.禁用时，二极管的压降仅趋于稳定。 正常切换时不会打扰您。

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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Minqui、

    再次感谢您的帮助和澄清。

    此致
    Anupam
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    您好、Minqiu、

    我们了解了 TPS61020、但遗憾的是、它似乎没有旁路/直通模式。

    我们需要的是 等效于 TPS62730 (Vout 2.1固定)、3.3V 输出 Vout 固定。 请您给我们指出正确的器件吗？  

    谢谢。

    Anupam

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    尊敬的 Anupam：
    有关 TPS61020串行器、请查看数据表中的10.3.1.2和10.4.2。
    TPS62730是一款降压转换器。 那么、这意味着您需要的是降压转换器而不是升压转换器吗？
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    您好、Minqiu、

    抱歉。 正确的62730是降压转换器、不是我们需要的。

    以下是设计要求：

    -输入电压：0.7V 至3.6V
    -输出电压：3.3V
    输出电流：< 120mA
    -旁路模式、禁用芯片、使 Vout = Vin
    超低静态电流

    我们现在有以下简短列表：

    A. TPS610986DSE、具有双路输出、其中一个是负载开关(用于外设)、另一个支持且始终开启但具有低功耗升压模式(用于微控制器)

    -不错、但如果 MC 大部分时间都处于睡眠模式、即使是低功耗升压模式也似乎是浪费。

    b. TPS61282D似乎符合我们的要求、但其 DSBGA 封装使其成为我们当前应用的一个困难选择。

    -不错、但不符合我们的设计要求。

    c. TPS61021A 具有自动直通功能、可设置 Vin>Vout、但它没有可控旁路模式。 EN 将关断 Vout。

    -不符合我们的设计要求。  

    D. TPS61097A-33 似乎是一个不错的选择。 它具有旁路模式、只需将输入电压转换为输出电压。

    -听起来不错

    例如 、TPS61291 似乎是一个不错的选择。 它具有旁路模式。

    -听起来不错。

    您能帮助验证我们的简短列表 (d、e)吗？ 此外、您能否帮助我们在上面的 d 和 e 之间做出选择？ 非常感谢！

    此致、

    Anupam

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    尊敬的 Anupam：
    很遗憾地注意到：
    D. TPS61097A-33电流限制太小。
    例如、TPS61291最小 VIN 为0.9V。

    正如我提到过的、TPS61201是一个不错的选择。
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    再次感谢 Minqiu、

    TPS61201的问题是、即使微控制器处于深度睡眠(< 1uA)、它仍将继续在省电模式(>4uA)下运行。 在不需要 TPS 芯片时、使其保持运行似乎是一种浪费功率的做法。 这就是为什么芯片本身关断的旁路模式会很好、因为那时 MC 休眠时的功耗仍小于1uA

    如果 TPS61291的唯一问题是输入电压最小值0.9V、那么它看起来很好。 旁路模式下的 IQ 仅为15nA！

    在输入电压大于3.3V 时、您能否确认其行为：
    A.旁路模式？ (看起来像是 Vout = Vin、几乎)。 这似乎是可以的。
    b.升压模式？ 无法从数据表中找到此信息。

    谢谢、此致、
    Anupam
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    尊敬的 Anupam：
    我对您的系统感到困惑。 您可以分享您的系统方框图吗？
    如果 TPS 关断、由谁为微控制器供电？

    此外、升压转换器还有一个名称：升压转换器。 因此、当 Vin>Vout 时、没有升压模式。 如果负载较轻、旁路模式可以很好地完成工作。
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    您好、Minqiu、

    谢谢。 我的回答是内联的...

    "我对您的系统感到困惑。 您可以分享您的系统方框图吗？"

    方框图：


    '如果 TPS 关断、谁为微控制器供电？'

    这就是我需要具有旁路模式而非关断模式的 TPS 的原因。

    "因此、当 Vin>Vout 时、没有升压模式。"

    谢谢。 我希望在这种情况下也不会出现明显的压降。 我的意思是、当 Vin>3.3V 时、我希望 Vout 不会变为3.3V 以下

     

    希望该图清楚地说明系统要求。 请帮助查找合适的 TPS 产品。 谢谢

    Anupam

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    尊敬的 Anupam：

    TPS61291是一个不错的选择。 但我仍然有一个问题： 您的系统如何判断旁路模式是否可用？ 如果电池电压 降至3.3V 以下、 则旁路模式下的 VOUT 低于3.3V。  

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    您好、Minqiu、

    问得好。 我认为这一点的关键在于、即使在旁路模式下输出电压<3.3V 时、微控制器也能在宽输入电压范围内工作。

    此致、

    Anupam

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    尊敬的 Anupam：
    微控制器的强大性能为~~μ A

    我一直认为 MC 具有很小的电压范围。也许我已经不是很准时了：-(
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    TI__Guru**** 669750 points
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    您好、Minqiu、

    你当然是对的。 我的 MC 实际上不能在1.8V 以下工作、但我们的计算是、这应该是足够好的范围。
    我们将再次对此进行审查、以比较总估算寿命、即 viz：
    a.绕过基于 TPS61291的系统、该系统在1.8V 但平均电流消耗较低时停止工作。
    b：TPS61201芯片始终有效、可提供更宽的电压范围、但代价是增加了微安平均功耗。

    再次感谢您的所有帮助和反馈。

    此致、
    Anupam
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    尊敬的 Anupam：
    感谢您的友好话语~我很高兴。
    您的~是对的