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[参考译文] TPS63020：省电模式和同步问题

admin
Guru**** 2561860 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63020, ADS1256

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/790496/tps63020-power-save-mode-and-synchronization-issue

器件型号：TPS63020
主题中讨论的其他器件： ADS1256

您好！

这与 TPS63020降压-升压稳压器有关、我们面临着一个独特的稳压器问题。 我们的系统由电池供电、基于用于水质管理的 MSP432E 微控制器。 测量 pH、温度、导电性和浊度。 我们将逐节为测量电路供电。 当我们测量电导率时、如果器件配置为节能模式、但器件未配置为节能模式、则会出现数据表中所示的输出电压下降。 我们最初以为是 ADC ADS1256造成了这个问题、根据 TI 工程师的建议、我们移除了电路板上的许多电容器、有了改进、但没有完全解决。  

请注意、输出电压设置为3.3V、MSP432E 的工作电压为2.97V 至3.6V、因此在电导率测量期间、电压会下降、具体情况与 PWM 开启或关闭进行测量时相同。 下面的链接解释了电导率操作、参考下面的电路+15V 和-15Vdc 使用 TPS65131RGER 生成。

需要注意的另一点是：如果3.3V 由外部电源供电、例如 MSP432E Launchpad、则一切正常、电压没有下降、3、3V 电压轨甚至不是0.1V。

https://www.analogue.com/en/design-center/reference-designs/hardware-reference-design/circuits-from-the-lab/CN0359.html#rd-overview。

按照数据表上的建议遵循布局。

请告诉我们如何解决这个问题。

此致、

穆鲁加

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    TI__Guru**** 2561860 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。

    您好 Muruga、

    请分享您看到的输出电压测量值。 请同时测量输入电压、并分享您的原理图。 如果您不想将其放在此处、可以将其发送至 lbs_request@list.ti.com。

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    TI__Guru**** 2561860 points
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    您好 Muruga、

    非常感谢您的原理图和测量。

    电导率测量是否可能从 TPS63020的3.3V 输出获取高电流？ 多少钱？

    您发送的测量值看起来像是对高电流负载的瞬态响应、输入端具有电流限制。 输入路径中的某个东西是否有可能限制 TPS63020的最大电流？
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    TI__Guru**** 2561860 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。
    您好！

    测得的导电性期间的最大稳定电流约为120mA。 当我们打开 PWM 的电导率时、会观察到尖峰、一旦它打开、就会稳定。 PWM 多次打开/关闭、我们还测量四个 ADC 通道。 有时、当它执行3个通道时、会注意到电压轨降至3V 以下(在第1个和第2个通道期间会出现压降、但不足以复位微控制器)。

    当使用外部电源提供3.3V 电源时、不会出现同样的情况。 例如 TI LaunchPad (使用 USB 的任何电源)。 回顾一下该点、因为除了 TPS63020是隔离的、我们没有看到相同的行为。 我们仅使用电源尝试了条件仿真、并注意到当我们在输出端突然增加了电感器和电容器负载的组合时。

    在我与 TI 工程师讨论 ADS1256时、他建议移除电路板上的一些电容器以及 FERitte 磁珠、我们的理解是它可能会产生谐振。 我们已移除所有铁氧体磁珠并尽可能减少电容器。

    另一个要点是、PS/SYNC 引脚连接到 VINA、而不是像评估板中那样连接到 VIN。 (我们在设计过程中参考了数据表)。

    此致、
    穆鲁加
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    TI__Guru**** 2561860 points
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    您好 Muruga、

    PS/SYNC 到 VINA 的连接不是问题。 该器件中只有一个从 VIN 到 VINA 的电阻器。

    如前所述、我认为当您观察到压降时、负载电流会突然增加。 发生压降时、请检查 VCC_OUT 和 AVCC_OUT 上的负载电流。 此外、此时请检查来自 VBAT 的电源电流。

    问题看起来好像电池上有电流限制。
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    TI__Guru**** 2561860 points
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    您好！

    抱歉、您不理解 AVCC_OUT、您是指 ADS1256。 如果是、我们已经验证了负载电流不是由 ADC 引起的、我们已隔离了该部分并进行了验证。

    操作顺序与此类似

    1.模拟电路的上电部分(电容性)

    2.将 ADC 的通道更改为相应的通道

    3.用于生成 PWM 的启动计时器。(10kHz 时共使用3个 PWM (PWM1和 PWM2极性每1.2s 反相一次)

    4.测量 ADC

    我们测量4通道 ADC 的导电率、1通道 ADC 的温度、1通道 pH 的 pH 值和2通道 ADC 的浊度。

    测量顺序

    1、温度(所有其它部分电源均关闭)

    2. pH (所有其他部分电源均已关闭)

    电导率(通道1)(所有其他部分电源均关闭)

    电导率(通道2)

    5.电导率(通道3)

    6.导热性(通道4)

    7.浊度通道1 (所有其他部分电源均关闭)

    8.浊度通道2 (所有其他部分电源均关闭)

    在第3步中、当 PWM1和 PWM2开始或极性反转完成时、会观察到浪涌。 我们想知道 TPS63020的电感器选择是否会产生影响、目前我们使用的是1.3A 饱和电流。 这是不是问题了。

    我们已经完成了布局、没有发现任何重大问题。 如果需要、可以在电子邮件上共享布局文件。

    此致、

    穆鲁加

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    TI__Guru**** 2561860 points
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    您好 Muruga、

    如果 TPS63020上的负载电流足够高、使其达到饱和状态、则1.3A 电感器可能会导致此类问题。

    请用具有较高饱和电流的器件替换实验、以进行检查。

    处于饱和状态的电感器将无法将能量传输到输出、这可能会被观察到输出电压上的压降。

    为了了解电感器需要具有多大的饱和电流、在上述所有情况下、绝对有必要测量系统消耗的电流。 输出路径中有 R1、可以将其移除以在此处添加电流探头。 您是否有用于示波器的电流探头？

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    TI__Guru**** 2561860 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。

    您好！

    我们订购了具有高饱和的电感器、同时我们正在测试电源部分、并注意到在3.6V 输入电压、Vout = 3.3V 和 Iout - 0mA 时、静态电流为6mA。 根据数据表、静态电流应该是几 uA。 我们已隔离输出并使用无 U2进行测试。

    此致、

    穆鲁加

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    TI__Guru**** 2561860 points
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    您好 Muruga、

    静态电流仅包括未切换时的 IC 电流、请查看以下文章： IQ、它是什么、不是什么以及如何使用

    在您的设计中、PS/SYNC 引脚连接到 VIN。 通过此连接、您可以禁用省电模式。 这意味着转换器会永久切换、这会由于系统中的损耗而增加电源电流。 如果将 PS/SYNC 连接到 GND、您将观察到输入电流减小、但 IC 的静态电流始终低于电源系统的输入电流。