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[参考译文] LM2776：用作外部电压时保护电荷泵逆变器的建议

admin
Guru**** 1127450 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2776, TLV61046A, TPS61046, LMR36006, LMR36006-Q1, TPS2595, LMR36015
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/753342/lm2776-advice-for-protecting-charge-pump-inverter-when-used-as-external-voltage

器件型号：LM2776
主题中讨论的其他器件： TLV61046A、 TPS61046、 LMR36006、 LMR36006-Q1、 TPS2595、 LMR36015

我的电流系统提供5V 电压、我需要为外部器件提供10V 电压。  如果这个外部电压不以 GND 为基准、并且考虑到一些尺寸和成本限制、我认为这是它使用逆变器(如 LM2776)并为外部器件提供+5和-5的最小解决方案、这是可以的。 谁应该很乐意看到10V (如果这不正确、请告诉我)。

假设这是提供10V 输出的有效方法、我的问题是如何保护 LM2776免受 ESD 的影响、或与外部连接相关的任何其他正常问题。  例如、在+5V 侧、我可以使用二极管来防止反向电压、但在-5V 侧、该二极管需要相反的极性、如果意外地向该引脚施加正电压、这将不会有所帮助。

也许有一个应用手册可以帮助解决这个问题？   

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    TI__Guru**** 1127450 points
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    尊敬的 David：

    TI 制造 ESD 保护器件、您可以在此处找到这些器件： www.ti.com/.../overview.html

    10V 负载将消耗多少电流？
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    约为100mA。

    ESD 不是我最大的顾虑、我知道我可以将一些 TVS 二极管(或类似的)从两个输出端连接到 GND。 反向电压可能是更大的问题-产品具有输入和输出连接、用户可能(但希望不太可能)将输入意外地连接到输出。 如果输出仅为10V 和 GND、我会在10V 信号上放置一个二极管并完成。 但我看不出如何使用-5V 信号来实现它。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    感谢您的讲解。

    在100mA 时、由于输出阻抗的原因、输出将约为-4.7V、因此您不会实现很高的10V。 这是否适合您的应用？

    我想大多数设计人员会使用机械方法(例如、带钥匙的插头/连接器)来确保电线不会误换。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    尊敬的 David：
    如果 BGA 封装也可接受、您还可以考虑使用升压转换器、例如 TLV61046A 或 TPS61046。
    与电荷泵相比、需要使用0805封装电感器来实现升压功能。 但当输入电压变化时、您可以获得稳定的10V 电压。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    但电荷泵解决方案似乎更简单、更小-至少在一开始、TLV61046A 看起来非常有趣。 升压稳压器确实存在这样一个问题：如果没有额外的电路、我无法关闭输出、但 TLV61046A 似乎可以通过隔离开关解决这一问题、因此这可能起作用。 要清楚一点、这意味着当我禁用转换器时、Vout 将下降到0V、对吧？
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    尊敬的 David：

    是的。 如果禁用转换器、Vout 将为零。 该器件还可以保护输出短路。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    尊敬的 David：

    该电路的前半部分是一个非常小的36V 输入降压： www.ti.com/.../PMP15039
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    这是 LMR36006？ 非常有趣！ 这是全新的器件吗？ 我承认通过 DigiKey 进行大多数组件搜索、看起来它还不可用。 此器件是否在正常供货的情况下生产？
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    你(们)好、David

     

    LMR36006-Q1实际已发布

    http://www.ti.com/product/LMR36006-q1

     

    谢谢

    -Arief

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    TI__Guru**** 1127450 points
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    您好、Jasper、

    TLV61046A 的后续行动。  在某些应用中、我可能希望以大约5 - 10Hz 的频率打开和关闭输出。  我以前应该用一个单独的开关来实现这一点、但我更喜欢利用 EN 引脚和负载断开功能。  在其他应用中、输入电压可在高达30Hz 的频率下打开和关闭。  我实际上无法对此进行任何控制、当 VIN 高于和低于 UVLO 阈值时、稳压器将被启用和禁用。  

    这两种情况是否会损害 TLV61046A？   

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    TI__Guru**** 1127450 points
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    尊敬的 David：
    没关系。 在这两种情况下、我不会看到损坏 TLV61046A 的风险。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    好的、谢谢。

    另一个小问题。  TLV61046A 的最大电压为5.5V。  我的产品具有 USB 充电器输出、我计划通过5V 输出为 TLV61046A 供电。  虽然这将被很好地调节至5V (或者可能为5.25V)、但我的问题是、由于信号进入外部世界、可能会发生什么情况。  我有 ESD 保护、但我会担心设计不当的 USB 器件会做什么、或者长电缆插入会产生高电压纹波、等等。  在该设置中使用 TLV61046A 是否有任何实际问题？

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    尊敬的 David：
    TLV61046A 的输入被限制在5.5V 以下。
    我知道、您可能需要在 USB 和升压转换器的输入之间进行负载开关。 但是、我对负载开关器件一无所知。 我需要一些时间来找到一些材料来回答您的问题。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    谢谢贾斯珀、我期待在回复准备就绪后再收到您的回复。 谢谢！
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    尊敬的 David：
    如果您的系统中 USB 的输入电压可能高于6V、我建议您添加一个电子保险丝、例如 TPS2595、以将输入电压限制在不高于6V 的水平。 6V 是 TLV61046A 的最大输入电压。
    我对 e-fush 器件不太了解、因此我建议您创建有关 e-fuse 器件的新帖子。

    如果只想限制插件期间的高纹波、可以尝试添加一个与电容器串联的电阻器、以避免插件后出现振铃
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    我认为我不担心 Vusb 可能高于6V、因此不必使用电子保险丝。  它主要是有关纹波或振铃的问题。  您能否向我发送一张使用电阻器的建议电路的草图？

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    尊敬的 David：
    它取决于电缆的电感。 它是 RLC 电路、我们需要一个可以使电路过湿的 R。
    另一种解决方案可参阅"www.analogue.com/.../3559fb.pdf"中的第18页"USB 软连接电路"
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    您好、Jasper、

    抱歉、如果我不清楚、但我的产品是 USB 主机、生成5V 电压、因此我认为在这种情况下、慢速连接功能不起作用。

    该注释中的情形似乎是指 USB 器件侧的电压尖峰。  是否还有其他情况会导致像主机端那样的尖峰？  或者、该10V 尖峰也会回弹到主机侧吗？

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    TI__Guru**** 1127450 points
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    尊敬的 David：
    10V 电压尖峰由电缆的电感器和 USB 器件中的电容器引起。 它无法退回到主机端。
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    TI__Guru**** 1127450 points
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    您是否了解此器件未来的供货情况？  我终于有机会测试了 LMR36006、它看起来非常理想。  但是、虽然 TI store 中有一些产品、但没有任何分销商库存、LMR36015也没有库存。  您是否知道这些产品是否很快会有更广泛的库存？   

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    TI__Guru**** 1127450 points
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    您好！

    您可以通过分销方式下订单、然后他们将提供交货周期。 此器件通过分销(DigiKey/Mouser)小批量出售(约10件)。 下单后、应在一周内处理订单。

    如果您有任何其他问题、请告诉我。

    此致、
    Katelyn