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[参考译文] TPS61023:尝试通过 USB 为手机充电时的输出电压降低

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61023
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/1189207/tps61023-output-voltage-dipping-when-trying-to-charge-a-phone-over-usb

器件型号:TPS61023

我将此器件用于在输入端采用5V 或锂聚合物电池的设计。 对于测试、我只使用开发板(https://www.adafruit.com/product/4654)、它本质上是该器件的参考设计。 在开路负载下、我获得5V 电压、没问题。 当我通过 USB 插入手机以从5V 充电时、电压会降至接近4.6V、电流不会尖峰、大约为85mA。  

我已将其与开发板隔离、因为我在定制设计中看到的行为相同。 有什么想法吗?

开路负载电压

通过 USB 连接电话时的电压。

插入电话时的电流。

这是我的定制板中的设计、但它与开发板相同。

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    您好、Craig、

    感谢您使用 E2E 论坛。

    测量电压时、您是在手机侧还是直接在 TPS61023 EVM 的输出端进行此操作?

    当您看到压降时、您能否检查输入电压是否稳定?

    您能否使用示波器检查输入和输出电压、以查看电压是否稳定?

    此致、

     Stefan

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    感谢您查看我的问题! 这里是一些输入和输出的示波器迹线。  

    所有测量均在 EVM 上进行。

    充电期间的输入、采用交流耦合走线来显示来自输入电源的噪声(200mV 刻度)

    充电期间的输出、5V 时的水平条以显示电压下降

    充电期间的输入与输出。 最小输出压降为4.72V、如光标 A 所示

    输入与输出、无充电。

    我正在监控电流、没有什么会导致电压下降的重要因素...我不认为。

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    您好、Craig、

    您可以看到、输出电压上存在较大的纹波、导致输出平均电压降低。

    您能否尝试更详细地了解这一点、同时检查那里的振荡周期、还能绘制一个时间刻度减小到~ 1us/div 的图。

    此致、

     Stefan

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    很难确定频率、这种情况在整个地方都存在。 I AC 耦合了它、将刻度设置为100mV/div 和1us/div。

    底部的频率测量值就在这里、当我捕获它时恰好是1.14Mhz。

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    您好、Craig、

    在图片中:"充电期间的输出、5V 时的水平条形以显示电压下降"、它看起来像是周期~ 1us 的振荡。

    如何探测? 您是否使用非常短的接地环路-这是一种所谓的 tipp 和桶形方法:

    例如、在第28页显示: https://www.ti.com/seclit/ml/slup385/slup385.pdf

    此致、

     Stefan

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    我只有接地线夹、但我已尽力在评估板上进行测量、并且没有一些较长的导线脱落。 该纹波基本上是我的示波器的本底噪声、这一点很重要。 在100mV/div 范围内、即使没有评估板输出任何内容、它也非常嘈杂。 不确定从哪里去。

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    您好、Craig、

    感谢更新-我可能会误解上面的波形。

    遗憾的是、TPS61023的专家本周不在办公室、但我也想获得他的反馈。

    他 将在下周回到办公室时尽快答复。

    此致、

     Stefan

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    您好、Craig、

    您能否分享 SW 电压和输入电流波形或输出电流波形? 平均电流为85mA、但可能存在大脉冲电流、我想对此进行检查。 谢谢。

    此致、

    Nathan

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    感谢您对此进行深入研究。 遗憾的是、我无法很好地测量示波器上的电流。 我探测了 SW 引脚、结果如下。

    缩小版本。

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    您好、Craig、

    您的系统是否像该图那样连接? 如果是这样、您需要更改 FB 电阻器以将 TPS61023的目标电压设置为较低的电压、例如4.9V (如果您的负载可以接受4.9V 电压)

    此致、

    Nathan

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    这是我的原理图。 VCC 来自电池充电 IC、在该 IC 中进行负载开关。 VCC 将为5V (插入时从 USB 输出)、或者它将来自电池。 您是否说我需要更改 FB 分压器以将输出设置为4.9V?

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    您好、Craig、

    如果是这样、它就不需要了。

    您是否尝试单独测试 TPS61023? 我的意思是隔离充电 IC 和 TPS61023并为 TPS61023提供单个5V 输入、以查看其能否正常工作?

    此致、

    Nathan

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    我意外点击了"这解决了我的问题"、无法撤消。 总之、我使用 开发板将 TPS61023隔离开来(https://www.adafruit.com/product/4654)。  

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    那么、我知道 TPS61023可以在开发板中正常工作、如果可以的话、但在与电池充电 IC 连接时会出现压降?

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    否、以上所有示波器迹线均来自仅由5V 台式电源供电的开发板。 非常简单。

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    好的、我明白了、谢谢您的注意。

    那么、您对此输出电压的要求是什么? 您希望没有任何压降、或者您可以接受的最大压降是多少? 谢谢  

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    我需要足够的电压才能保持在 USB 电压规格范围内、以便能够为接受 USB 连接的器件充电。

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    根据 SW 电压波形、我发现了一些奇怪的点、

    SW 的高电平应等于 VOUT、看起来大约为5V。

    环后的电压应等于 VIN、但似乎只有4V。

    您能再检查一下吗? 谢谢。