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[参考译文] TPS2115A:手动或自动切换&放大器的配置;消耗电流值

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2115A, TPS2121
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/755346/tps2115a-configuration-for-manual-or-automatic-switching-consumption-current-values

器件型号:TPS2115A
主题中讨论的其他器件: TPS2121

大家好、我将首先介绍一些背景信息、以便您  更轻松地了解我们的情况

我们希望设计2种不同的电源管理系统、具有以下各种功能:

键入预期功能

  • 自动切换-当主电源出现故障时、系统必须更改为自动备份电池。 没有决策级别、因此主电源在激活时为5V、否则在发生故障时为无。 如果电源返回、则必须将其返回到主优先级电源。
  • 切换时间-尽可能缩短以防止 MCU 复位、因此无缝系统是必需的。
  • 输出电压-尽可能降低以防止 MCU 复位。 在任何情况下、电压不得降至3V 以下。
  • 电流消耗–系统在两个不同的阶段工作、即低电流睡眠模式和高性能模式;因此、我们需要高效率和超低 IQ 运行电源管理、以避免增加两个电源的总睡眠功耗并实现最大200mA。

类型 B。预期功能

  • 自动或手动切换-两个选项都有效
  • 切换时间–无缝系统可能是完美的、但中断是可以接受的、而仪器仪表可以使用新电源关闭并重新启动。
  • 输出电压-尽可能降低以防止仪表损坏功能。 在任何情况下、电压不得超过4.8Vdc。
  • 电流消耗–电源管理必须实现最大2A 的持续消耗。

为了避免出现压降、泄漏电流或开关控制等问题、我们开始将电源多路复用器作为 TPS2115A 进行检查、但当我们阅读数据表时、我们对该芯片的工作方式有一些疑问。

首先、TPS21115A 是否具有切换时间无缝特性?

键入 A:

类型 B:

我们不知道最终的组装是什么、因为图14和15显示了 A 型和 B 型电路的引脚 D0和引脚 D1配置、但以下文本显示了一些不同的内容:

自动切换模式(具有2个不同的电压)的正确配置是什么?

Vin1=Vin2是否可以使用自动切换模式?

Vin1=Vin2时的手动开关模式的正确配置是什么?

 

我们的第二组疑问是两种配置(A 型和 B 型)的泄漏和电源电流:

案例1:当 Vout -> Vin1 (Iout=0)   时、IN1和 IN2的功耗是多少?

情况2:当 VOUT -> Vin2 (Iout=0)时:     IN1和 IN2的功耗是多少?

在阅读数据表时、我们认为在案例1中 Iin1=55uA、而 Iin2=1uA。 并在情况2中反相。 对吧?

是否有功耗较低的芯片? 因为当 MCU 处于睡眠模式时、我们的输出电压消耗接近10uA、所以如果 TPS5115A 泄漏电流为55uA、我们的总消耗将是7倍(几乎为70uA)、这是不可接受的。

如前所述、A 型配置需要最大200mA 的输出电流、因此我们可以使用 RLIM=400 Ω 的 TPS2114APW。

对于 B 型、我们需要2A 输出电流、因此我们必须使用 TPS2115ADRB、但 RLIM 值是多少?

 

 

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    您好、部门

    如另一个线程中所述、我建议查看 TPS2121。 该器件的关断电流典型值为10uA、可提供无缝切换配置、从而更大限度地减小输出压降。 TPS2121的电流最高可达4.5A、并具有可调节电流限制功能、可将最大电流设置为2A。

    谢谢、

    黄亚瑟


    要查找有关电源开关的最新信息、请访问 www.ti.com/powerswitch

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    尊敬的 Arthur:

    我们已经检查了 TPS2121数据表、这意味着它非常有趣、它可能适合我们的功能、但电流消耗值除外。

    在该表后面、我们在使用电源时的电流为300uA、在未使用电源时的电流为15uA。

    由于我们需要降低两个电源的功耗(因为我们由两个电池供电:Vin1主电源电池和 Vin2备用电池)、我们认为这些值无效。

    TPS2115A 具有以下功耗表:

    因此、检查一下、消耗值似乎是小数

    太好了。

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    您好、部门  

    感谢您的更新。 请在下面找到您的问题的答案:

    首先、TPS21115A 是否具有切换时间无缝特性?

    [AH]:遗憾的是、该器件没有无缝切换功能(在两个输入之间切换时、输出电压会略微下降)。 您可以查看数据表第12页的图6、了解在输入之间切换时压降的良好表示。  

    自动切换模式(具有2个不同的电压)的正确配置是什么?  Vin1=Vin2是否可以使用自动切换模式?  Vin1=Vin2时的手动开关模式的正确配置是什么?

    [AH]: 数据表第16页的图是正确的、图14用于自动切换、而图15用于手动切换。 如果 VIN1 = VIN2、则器件将优先处理 IN1 (真值表的第二行)。 因此、如果两个输入电压相同、则会正确地自动切换。 对于手动切换、如果 D1为高电平、即使 IN2较高、器件也会优先考虑 IN1。 如果 D1为低电平、器件将切换到 IN2。  

    谢谢、

    黄亚瑟

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    尊敬的 Arthur:

    我们已经了解到 TPS2115A 具有无缝功能、数据表中提供了以下摘录:

    "TPS211xA 系列电源多路复用器可在两个电源(例如电池和壁式适配器)之间实现无缝转换、每个电源的工作电压范围为2.8V 至5.5V、提供高达2A 的电流"。

    您会确认吗?

     

    由于我们将重点介绍 A 型设计:

    -自动和无缝电源多路复用器

    -使用非等电压时、电池 Vin1=5V、Vin2=3.3V

    -200mA 最大持续输出电流

    -压降不大于300mV

    请记住这些要求、我们考虑以下电路:

      

    正确吗?

    由于我们的两个电源、5VDC 和3.3VDC 来自不同的电池、我们需要最大程度地降低两种情况下"运行"和"待机"的功耗。

    当 VinX 连接到 Vout (VinX 工作)时、该输出电流为55uA、Viny 关断(待机)、泄漏电流为1uA。

    VinX 中是否有泄漏电流较低的选项("工作"中的电源)? 因为我们一直在寻找替代方案、但我们只找到了更大的电流

     

    在最大输出电流(200mA)的情况 下、TPS2115A 的最大电阻为110m Ω(具有5Vdc 或3.3Vdc 电源抑制)、因此每通道的输出电压可能为22mV。

    这´s 我们可以接受。

    是这样吗?

     

    感谢您的关注。

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    您好、Deparmento、  

    输入之间的切换时间典型值为40us。 根据您的输出负载条件、这可能会导致输出电压下降、因为这是器件的两个输入都将关闭(由于先合后断)的时间段。 您可以在我们的新应用手册 《电源多路复用器基础知识》中阅读有关这种情况的更多信息。  

    遗憾的是、不存在泄漏电流较低的选项。 您可以尝试负载开关配置、正如我们在另一个线程中讨论的那样、但目前我们的集成解决方案没有负载开关配置。  

    谢谢、

    黄亚瑟