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[参考译文] TPS22810：使用恒流灌电流、比较器和负载开关为超级电容器充电

admin
Guru**** 2507255 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS22810, TLC393

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/854076/tps22810-charging-supercapacitor-with-constant-current-sink-comparator-and-load-switch

器件型号：TPS22810
主题中讨论的其他器件： TLC393

您好！

我将具有恒流源的 TPS22810和 TLC393用作超级电容器充电电路的主要部件。 目标是使用低电流充电、在 TLC393触发其使能引脚时通过 TPS22810放电、并在禁用使能时再次充电、因为 Vcap 低于目标值。

我有两个问题：比较器在输入非常慢的情况下似乎工作正常(手动控制电源...) 或者、对于某些斜坡波形、但并非总是如此、另一个问题是当输出电流高于可用电流时负载开关上的压降(并且过热)(我的电源限制为100mA、并且我尝试在负载下获得200mA)。 在这种情况下拍摄了以下快照：

这是原理图：

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    Daniel、您好！

    我无法评论 TLC393器件的行为、但对于 TPS22810、它看起来通过强制电流大于电源的限值、输入开始下降。 我不认为您的问题过热。

    正确运行 TPS22810时的最小建议电压为2.7V。 看起来电压会降至以下、这可能导致器件未充分供电、从而关闭器件。 然后、输入电压恢复、器件再次获得足够的供电、循环重复。  

    这种行为是否仅在您尝试从电源消耗超过100mA 的电流时发生？

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    Shreyas、您好！

    通过强制电流大于电源的限值、输入看起来会开始下降。 我不认为您的问题过热。

    我认为 TPS22810两端的电流永远不会高于额定电流

    正确运行 TPS22810时的最小建议电压为2.7V。 看起来电压会降至以下、这可能导致器件未充分供电、从而关闭器件。 然后、输入电压恢复、器件再次获得足够的供电、循环重复。  

    我希望 Vin 有时低于2.7V、但如果器件在此期间关闭、对我来说是可以的。 问题是、行为是否与前一个波形相似。

    这种行为是否仅在您尝试从电源消耗超过100mA 的电流时发生？

    是的、每次负载消耗的电流大于可用电流时：100mA 电源和200mA 负载、40mA 电源和80mA 负载...

    负载获得的是电流、但电压较低、因此 V difference 会下降到 TPS22810中、我不知道为什么会这样。

    另一个可能有用的功能是：比较器输出始终为1、看起来不起作用、但 其输入(TPS22810Vin)中的振荡从高阈值变为低阈值(比较器设置为1且复位为0的位置)。  

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    在使能端1kHz 方波信号的情况下、TPS22810输出一直处于使能状态。

    借助于使能端的10Hz 方波信号、当方波的高电平时、TPS22810输出为高电平、当 EN 为低电平时、斜升为低电平。

    斜坡几乎消失、从而增加负载(某些 mA)、但会随着频率再次增加。 我有 CT 和 QOD 悬空、是否有其他调整可以更好？  

    TPS22810可能不是这种快速开关工作的最佳选择？

    根据 TPS22810数据表 第7页(开关特性)、开关频率范围为189uS (5、29kHz)和524uS (1、9kHz)。

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    Daniel、您好！

    当电流超过100mA 时、我认为器件上没有任何压降。 从示波器屏幕截图中、您的输入看起来会下降。 如果您的电源受电源限制、这是很有意义的。 您说它的额定电流仅为100mA。 因此、电压会降至不可持续的水平、从而使器件正常工作。 我非常怀疑电流或过热是这里的问题。

    其次、您是否将 t_on 时间称为 PWM 情况下的开关频率？ 时序取决于电压和负载、并且还取决于 CT 引脚上的电容器。 您必须考虑整个 PWM 周期的延迟时间、上升时间、关断和下降时间。 请参阅数据表上的图17、了解 HOE TI 定义了这些规格。 如果 PWM 使能引脚的速度快于器件的整个周期、您会看到错误的响应、这是有道理的。

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    在添加一些电容器以提高稳定性后、我得到了以下波形：

    100Hz 使能斜坡波形(黄色)、输出(青色)

    500Hz 使能斜坡波形 (黄色)、输出(青色)

    似乎 TPS22810无法成功完成此高速开关任务。

    您建议使用哪些器件来替换它？ 我想在所有无源高侧开关电路中都使用了高侧驱动器

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    Daniel、您好！

    您最初选择 TPS22810的原因是什么？ 您的电路是否需要 TPS22810的任何特定功能？

    在所有用例中、您希望该应用的电压和电流范围是多少？  

    虽然 TI 可能有一些响应速度足够快的开关、但它们可能没有 TPS22810所具有的集成功能。

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    您好！  

    我在电路的其他部分使用 TPS22810、因此我尝试看到它也可以在其他用例中使用。

    此开关需要处理的电压和电流为9V 和100mA、峰值可能为400mA……

    您建议使用哪些器件？  

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    TI__Guru**** 2507255 points
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    Danielle、您好！

    在该电压电平下、唯一可以工作的负载开关是 TPS22810、但它没有适合您的应用的开关功能。  

    除非您以较慢的 PWM 速度进行 PWM、否则此器件将无法针对此应用正常工作。