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[参考译文] TPS25940:输出端具有超级电容器

Guru**** 2324070 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS25940
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/586171/tps25940-with-super-cap-at-output

器件型号:TPS25940

大家好

我尝试在某些使用连接到其输出的3F 超级电容器的设计中使用 TPS25940、并遇到一些问题

器件要求:

-输入电压来自电源插头、标称值5V;

-我想让 PGOOD 信号指示输出超级电容器上足够的电压电平、这大约为4V。 PGTH 分压器连接到输出超级电容器;

-我想检测外部电源的断开情况,并在 MCU 上使用此信号来备份一些数据。 MCU 由超级电容器供电。在这种情况下、大约需要10秒才能完成。

-如果输入电压超出范围,我还希望得到相同的信号,以启动备份;

TPS25940的问题是、一旦内部 MOSFETx2开关打开、它就会双向导通。 当输入电压断开连接时、来自超级电容器的输出电压会传递到输入端、看起来输入电压仍然存在。 从描述中我了解到、只有当输出到输入之间有足够的大约240mA 的反向电流时、自动断开才会起作用。 但是、当该电流为零时- MOSFET 始终保持开启状态。 基本上、我无法检测到输入电压的损耗!

我尝试了两个额外的选项:

1) I 探测附加阻塞二极管后面的输入(在连接到电源插头的阳极上、阴极进入 IC)。 虽然这对某些扩展有效、但存在功率损耗(电流为1A)和0.3V 压降、这会减小[昂贵]超级电容器的工作范围。 我还在二极管之前连接 UVLO/OVP 分压器。 第二个问题是、一旦输入电压消失、UVLO 将触发#FLT 信号、这是正常的、但下一个 PGOOD 信号也会消失、因为 IC 进入关断状态。 但我在超级电容器上仍然有足够的电压。 因此、PGOOD 不再反映实际电压、唯一的方法是使用外部比较器。

2) 2)我使用额外的电流感应 IC 来检测输入电流是否变为零、这意味着没有电能进入。 这也适用于某种扩展。 但是。 由于输入由输出供电、我无法检测 UVLO 条件。 当我逐渐将输入电压降至 UVLO 阈值并低于该阈值时、此操作将失败、但输出超级电容器电压更高(它已在电压较高时更早充电)。

基本而言、只有电流限制适用于此 IC、我需要多达10个额外的组件来完成该工作。 这看起来像是一种变通的设计、而不是正常的设计。

我应该放弃这个芯片并使用其他东西吗?

  • 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 Alisher Niyazov、

    感谢您的联系! 它具有挑战性。
    我可以想到的一种方法是使用"IMON 引脚电压"信息(馈入 MCU 的 ADC)来决定主电源是否存在。 如果存在主电源、则负载从其消耗电流、我们观察到 IMON 引脚上的相应电压(与负载电流成比例)。
    但是、我需要检查此项以进行确认。 我将很快回来、并提供可能的选项。

    此致、
    Rakesh
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    您好、Rakesh

    感谢您的建议-不知为何我错过了此引脚。

    IMON 工作正常、刚刚用10k 测试、我看到比例电压输出。

    但是、我的工作电流范围为20mA-1A、因此我需要能够检测何时低于20mA。

    当电流低于20mA (0.7V 用于导通某些外部 FET)时、我将尝试按此方式增大阈值、使其在0.7V 左右、但这意味着在1A 时、该电压将一直上升并饱和至 VCC。 这与此芯片安全相关吗?

    Alisher

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    好的、我已经用100k 和200k 对其进行了测试。 虽然它适用于高电流值(大约为0.1A 及更高)、但对于小电流却不能正常工作。 当我具有0mA-20mA-40mA 的功耗时、IMON 电压几乎保持不变、并且存在恒定偏移、100k 时为200mV、200k 时为380mV。 如果使用20mA 目标完全可以实现、采用 IMON 方法的低电流阈值看起来将非常不可靠。 数据表仅针对1A-5A 范围提供 IMON 增益、因此它适用于更高的电流、且低于1A 的任何值均超出此监视器的规格。

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    您好、Alisher、

    IMON 引脚上的最大电压应限制为6V。 因此、应根据数据表中的公式(5)选择 R (IMON)电阻器。 它在高于100mA 负载电流时具有良好的线性度。
    由于失调电压、无法测量20mA 的电流范围。

    您已经尝试了所有可能的选项。 检测主电源故障是一项挑战,尤其是当系统电压和主电源电压相同时。
    由于 PGTH 和 PGOOD 部分用于监测系统电压、因此我们必须确保 IC 不会关闭。 器件处于导通状态后、系统电压和主电压相同。 除非我们允许系统电压的某些偏差检测主电源故障、否则无法检测。 这可能导致超级电容器备用电源利用率不足、因为我们在系统电压降至低于检测阈值(4.7V 或更低)后启动备用操作。 解决方法之一是使用与系统电压不同的备用电源电压电平(超级电容器的电压)、从而轻松检测主电源故障。
    请浏览以下链接、我们可以致电进行讨论。

    www.ti.com/.../slva676.pdf
    www.ti.com/.../slva726.pdf
    www.ti.com/.../tidu594.pdf

    此致、
    Rakesh