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[参考译文] TPS22929D:反向电压保护在某些情况下不工作

Guru**** 2493545 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS22929D, TPS22917

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/706094/tps22929d-reverse-voltage-protection-not-working-under-certain-circumstances

器件型号:TPS22929D
主题中讨论的其他器件: TPS22917

您好!

测试 TPS22929D 负载开关时、我发现当我将导通引脚永久连接至 VIN (电路如带电容器的数据表中所示。 等)反向电压保护不起作用。

VIN 连接到一个3.7V 锂离子电池组。 当我将5V 电源连接到 VOUT 时、VIN 上的电压高于之前的电压。 接通 GND 或断开并重新连接至 VIN 在问题发生后 、IC 按预期工作、VIN 按预期工作。 因此、仅当 ON 已连接到 VIN 且施加5V 电压时、此问题才存在。

什么可能导致此问题?是否有解决方法?

此致、

Daniel Ulrich

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    Daniel、您好!

    如果 VOUT 上强制5V、VIN 上强制3.7V、则反向电流阻断应激活。 该器件将能够检测到此电压差并自行关断。 这是否仅在 VIN 上的3.7V 电源断开时发生?

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    您好、Alek、

    感谢您的快速响应。

    是的、完全正确、这就是我希望它执行的操作。 通常情况下、该功能工作正常(例如、在 VOUT 上施加5V 电压后、ON 连接到 GND 或连接到 VIN)。 仅当 ON 在施加5V 电压之前已连接到 VIN 时。 3.7V 电源本身永久连接至 VIN。

    此致
    Daniel
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    Daniel、您好!

    当5V 和3.7V 电源分别施加到 VOUT 和 VIN 上时、您是否会在器件上测量1.3V 的压降? 此外、它是否完全关闭?

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    您好!

    当 ON 连接到 GND 时、器件会关闭(这一工作无例外)。 施加5V 电压时(ON 仍然连接到 GND)、然后 ON 连接到 VIN、也可以正常工作(器件阻断反向电流)。 只有在所述的情况下、当施加5V 电压时、另一个方向和 ON 已经为高电平时、才会出现这种奇怪的行为。 正如我说过的:在这种情况下断开连接可以立即解决这个问题。 接通 CAN、然后连接到 GND 或 VIN、VIN 上的电压从此时起正常。
    我假设 VOUT 和 VIN 之间的压降在我的错误情况下几乎为零、只有锂离子内部电池保护功能阻止其上升至高于4.2V。 我刚刚将 Arduino-Uno 板3.3V 输出连接到 VIN、在进行相同的测试后、在 VIN 上测得的电压为5V、而不是3.3V。 DIS -重新连接后、问题就迎刃而解。

    我在几个项目中使用了 TPS22929D、没有任何问题。 但在新的应用程序中对其进行测试、我遇到了这个问题。

    此致
    Daniel

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    Daniel、您好!

    正如您所描述的、使用5V 电源和4.2V 电源时、一个电源会阻止另一个电源保持电压。 如果器件上没有此电压、则器件将无法在 ON 为高电平时进入其 RCB 状态。 您是否有正在应用的5V 电源的示波器截图? 这将有助于了解 VOUT 和 VIN 的作用。

    此外、我们还有下一代版本的器件 TPS22917、它具有从 VOUT 到 VIN 用于 RCB 激活的较低电压阈值。 也许这样的器件在检测电压差时可能会更好。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    您好!

    电压源应去耦且彼此没有影响、因为5V 来自 USB 壁式适配器、而3.3V/3.7V 来自其他源。 由于我现在无法访问范围、我附加了一个文件、在该文件中、我从左向右在表中显示了测试过程及其结果。

    您可以看到、在有问题的情况下、VIN 上的电压为5V、但应该为3.3V、因为 VIN 始终连接到3.3V。 请注意、一旦断开 ON (悬空)、问题就会立即解决。 从那时起、它可以连接到任何设备、而不会出现任何问题。 我看不到发生这种情况的原因。 显然、IC 在其他每种情况下都按预期工作。 因为它在其他每种情况下都能正常工作、所以我认为我们可以排除它与电压差或阈值有关的问题。

    此致

    Daniel

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    Daniel、您好!

    感谢您提供详细的表格。 VOUT 上的强制5V 电源看起来会拉高3.3V 电源上的电压、以防止器件上 VOUT 到 VIN 的任何压降。 这似乎也不需要大量电流、因为当反向电流足够大时、器件仍将启用 RCB。 当在 VOUT 上强制使用5V 电源、而 VIN 上的3.3V 电源被强制更高时、有多少电流从5V 电源传递到3.3V 电源?

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    您好!

    首先、这是我的测试电路:

    我移除了 VIN 和 VOUT 上的电容器、移除了测量中的放电曲线(源本身非常稳定)。 此外、我再次将 VIN 源与电池交换、因为3.3V 源具有内置电容器、我再次不希望它们对测量产生影响。

    现在、我从 VIN 执行的操作中获得了一些示波器截图:

    当 VOUT 被冻结5V 时、它直接向上冲。 SW1释放后、电路在一切正常时处于状态。 然后再打开的 Toogling SW1没有差异、在每种情况下、电压都保持在稳定的4.2V。 我认为、在误差情况下、电流接近0A、因为两个电压相等、因此该器件无法检测反向电压情况、因此不会对其执行任何操作。 这将回答为什么它不关闭的问题。 但没有解释的是、为什么 VIN 首先可以升至5V。

    我假设在进行内部测量之前、器件内部存在不必要的反向电流、将 VIN 拉至5V。 这对我来说是唯一合理的原因。 器件是否存在导致这种情况的主要一般错误构建? BTW:我已在测试中交换 IC、以确定它是损坏的测试设备。

    此致

    Daniel

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    是否有针对此案例的新想法?

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    Daniel、您好!

    根据描述和示波器屏幕截图、我认为器件可能正常工作。 当器件导通时、它的作用类似于非常小的电阻、因此它将5V 和4.2V 电源连接在一起。 4.2V 电源似乎非常弱、因为5V 电源也能够强制它高达5V。 为此所需的5V 电源的电流量必须小于器件启用反向电流阻断的阈值。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    好的、我理解这个问题。

    因此、为了保护较低电压的电源、最好改用理想二极管、还是在电源开关上额外使用理想二极管? 或者是否有其他设备正在执行该任务?

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    Daniel、您好!

    实现此目的的最清洁的方法是在连接5V 电源时以某种方式关闭开关、但这需要额外的逻辑。 我已经联系了我们的理想二极管应用 工程师、以了解他是否会推荐器件。

    谢谢、

    Alek Kaknevicius

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    您好!

    谢谢!

    是的、我已经尝试过在电源开关上使用运算放大器的逻辑、确定电流流向器件(器件上的(非常)小压降朝哪个方向流动)。 这符合预期、但这不是最干净的保护方式、需要额外的空间和器件。

    此致
    Daniel