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[参考译文] TPS27S100:具有精确电流感应和数字接口的高侧驱动器

Guru**** 1831610 points
Other Parts Discussed in Thread: INA233, INA260, TPS1HA08-Q1, TPS27S100, INA226
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/878290/tps27s100-high-side-driver-with-accurate-current-sense-digital-interface

器件型号:TPS27S100
主题中讨论的其他器件:INA233INA260INA226

我正在设计一个控制电路、要求对负载器件进行故障(欠流、短路、断线等)监控、包括关闭时的故障(涓流电流与断线)。

-一些要驱动的负载器件具有故障模式、在该模式下、它们的电流消耗低于10mA、而正常运行电流高于100mA (今天)。 为了涵盖未来的器件、我们的目标是使分辨率和偏移精度接近1mA (不太可能、但我们可以实现目标)。

-其他负载设备在正常运行时可能消耗高达2A 的电流

-我们需要控制高侧和低侧电源,尽管低侧通常是一个简单的 FET,而电流监控则在高侧,以便在发生接地故障时提供更好的保护。

为了涵盖各种情况、我们开发了一个基于微处理器的控制器、用于监控器件电流、并将其与每个器件的存储设置进行比较。

我正在考虑使用 TPS27S100B、也可能考虑使用 INA233或 INA260等器件来实现更精确的电流测量? (我也看过 ST VND5T100和 Microchip PAC1720、但考虑到他们以前的支持、我倾向于留在 TI)。

 TPS27S100B 的精度和分辨率(mA 偏移和 mA 步长)是多少? (请建议使用2A 或4A 限值的电路)。

我喜欢用于数字接口和内部分流器的 INA260、但测量的5mA 偏移高于我们的预期。

是否有一个具有数字电流测量功能的高侧驱动器、或您会推荐的 IC 组合?

我们还有第二个项目需要类似的电路、但也包括 PWM 驱动、并且可能支持4A 至10A 的负载。

感谢您的评论/建议。

Paul

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    供参考:安装在船舶上、其功率与卡车相似(标称为24VDC、电池充电时为28VDC、噪声较大)。

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    Paul、

    对于 负载电流大于1A 的 TPS27S100B、您会发现电流感应/监控精度为+/-3%、因此无需外部电流监控器即可满足您的要求。  

    目前、我们没有任何具有数字电流限制器件的高侧电源开关、但是、与具有出色性能 ADC 的 MSP430或 CC2652等微控制器结合使用时、通常可以相对轻松地设计模拟组件。 在您的情况下、您可能需要分辨率至少为12位的 ADC。

    对于您正在考虑的更高负载电流项目、我们确实有较低的 RON 器  件、例如 www.ti.com/.../tps1ha08-q1.pdf、它们可以处理较高的负载电流-但是、在较高的电压电平下、短路保护将不起作用。 如果您直接通过 timothy.logan@ti.com 向我发送电子邮件、我们也可以探索其他选项。  

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    您好、Timothy、

    当我们的一些负载器件的电流消耗低于10mA 时、评估其故障模式时、需要精度。 在该规格中、我看到 TPS27S100的精度在5mA 附近为+-80%、这意味着+-4mA 可能是我可以预期的最佳值。

    能否在极低的电流下提高这80%? (电路变更、其他部件、程序、算法、生产期间的校准、 等)

    低电流精度是我考虑添加 INA233/INA226等器件的原因。

    感谢您的电子邮件地址、我将在第二个项目接近时使用它。

    特别感谢您的快速响应、我们非常感谢您的支持、我从其他公司获得的快速响应并不是一件事。  

    Paul

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    您好 Paul、

    我现在了解您的用例。 遗憾的是、低负载电流与您正在查看的最差精度数字类似、在高侧开关中的器件中、这些电流并不会变得更好。 如果您在较小的负载电流下实现高精度、我认为最好的情况是使用外部器件进行电流监控、例如 INA233。 具体而言、如果您对如何在设计中实施 INA233有任何疑问、我建议您在放大器论坛(https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14)中提问

    如果您只关心能否检测开路负载事件、TPS27S100内置了相应的功能、其中涉及在输出端使用上拉电阻器。

    您能否简单介绍一下您正在驱动的负载? 它是否会有任何显著的电感/电容、还是纯电阻性?  你是 PWM 吗? 根据您的平均功耗、您可能能够使用较高的 RON 器件来消除。

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    谢谢 Timothy、

    明白。 真实生活确实设定了真实的极限:)

    这适用于船舶上的导航灯、不同的制造商的车灯具有不同的故障模型和故障指示灯、包括"可能很快发生故障"。 他们在使用较新的 LED 模型时越来越有创意、因此我想尽量多地介绍未来的光模型。

    我将使用 TPS27S100B (以及可选的 INA233/INA226)构建一些原型。

    我希望我需要对不同的灯进行一些测试、以解决这一问题。

    Paul

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    没问题! 如果您正在驱动灯泡、我建议阅读以下应用手册:

    http://www.ti.com/lit/an/slvae30a/slvae30a.pdf

    有一个部分专门介绍灯泡的驱动、并提供了一些有用的设计见解。  

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    谢谢、我试图找到这个、但我的标题有点错误

    Paul