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[参考译文] TPS2061:有关反向电源的问题

Guru**** 2388280 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2061, TPS2061C, TPS2065C
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/1228913/tps2061-questions-about-reverse-power

器件型号:TPS2061
主题中讨论的其他器件:TPS2065C

您好-我正在使用(更正:) TPS2061CDBVT 控制 USB OTG 连接器的电源。
我可以读取/写入 USB 记忆棒(处于主机模式的电路板)、以及读取/写入 PC USB-CDC (处于器件模式的电路板)。
该电路板通常有自己的电源、且不由 PC 供电。
不过、有几个问题:

1) 1)如果电路板电源在连接到 PC 时断开、会出现什么情况?
电源能从 PC 正常流向板5V、因为开关是双向的? 或??

2)如果用户在没有先接通电路板电源的情况下插入电脑,会出现什么情况?

提前感谢!
此致、Dave

PS:如果发生不良情况、我应该使用什么保护或替代电路?

USB_power_circuit.PNG

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    Dave、您好!

    指派给 Eric、他负责我们。

    此致、

    Kuno.

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    Dave、您好!

    开关旨在控制从输入到输出的功率。  也就是说、它不是双向的。  我不确定 TPS2061是否会阻断反向电流、因为数据表没有对此进行任何声明。  在电路板未通电但 USB VBUS 上存在5V 的情况下、可能发生的最坏情况是电流流经集成式 FET 的体二极管、导致中的电压~4.3V。

    似乎您需要的是反向电流阻断。  关于这个主题、有一个很好的应用手册: https://www.ti.com/lit/an/slva730/slva730.pdf。  TPS2061C 是 TPS2061C、它与 TPS2061最相似、能够提供反向电流保护。  只要开关被禁用、它就会阻断反向电流、这意味着 IN 引脚将保持在0V。

    此致、
    Eric

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    I.m 混淆了。 我使用的是 TPS2061DBV、TPS2061C 是不同的吗?

    谢谢、我会在上午查看应用手册!

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    Dave、您好!

    Eric 说得对、我们可以进行测试来确认这一点、但我们现在没有 EVM、我将提交请求、下周我会为您进行测试、谢谢。

    此致、

    Kuno.

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    更新:我们当前使用的器件是 TPS2061CDBVT
    几个月前、我从 DigiKey 网站获得了较旧的数据表-他们已经修复了它。
    好的、我已经在使用您建议的器件了。
    很抱歉让人感到困惑...

    现在我感到困惑。 为什么在断开电路板电源后 PC 为电路板供电?

    谢谢!

    谢谢 Eric -我阅读了应用手册并查看了 TPS2061C 数据表。
    您能否确认 TPS2061C 即使在未通电时也具有反向电流阻断功能?
    恐怕数据表中没有说明这一点。

    如果 TPS2061C 在未通电时确实阻止了反向电流、
    我可以使用此部件替换原始(非"C")、而不做任何更改?
    我们不需要从 PC 为该板供电。

    再次感谢您的帮助、
    此致、Dave

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    Dave、

    只要您选择了相同的封装型号、TPS2061/TPS2061C 就在功能上可直接替代产品。

    您说、如果您在输出端施加5V 电压、它会传递至输入端?  这不是我所期望的。  我希望即使器件未通电、信号也会被阻止。  Kuno 可以确认何时收到测试硬件。

    此致、

    Eric

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    再说一次、我们已经在使用 TPS2061CDBVT
    从未使用过早期的器件。
    对于器件型号产生的混淆再次深表歉意...

    是的、当电路板电源断开时、PC 为电路板供电、直至拔下 USB 电缆。

    我对这里发生的事情感到非常困惑。
    感谢您向我们提供有关该问题的任何讲解、
    此致、Dave

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    Dave、您好!

    我使用 TPS2061EVM 和 TPS2065CEVM (只有 EN 高电平与  TPS2061C 不同)、并且在我将电压输入到输出时、 测量输入引脚电压、它为0、因此不会发生您满足的要求、因此我想它可能有其他一些让电流从输出进入输入的方法、您能否删除我们的器件并再次检查输入?

    TPS2061:

    1、EN=LOW、输入电源为5V、输出为5V

    2、EN=高电平、输入电源为5V、则输出为0V

    3、EN =低电平、输出上电= 5V、然后输入= 0V。

      

    TPS2065C:

    1、EN=高电平、上电输入= 5V、然后输出= 5V、

    2、EN=低电平、上电输入= 5V、然后输出= 0V

    3、EN=低电平、上电输出= 5V、然后输入= 0V。

    此致、

    Kuno.

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    感谢 的检查。 我仍然对我的设计感到困惑。 我确实发现了一个错误、但我认为它不是导致问题的原因、我认为它不会损坏开关。 如果您看一下我的原理图、我使用了一个 TVS 二极管阵列、TVS 的电源侧与开关输出连接。 这是错误的、因为 OTG_ID 上拉将开关输出上拉至0.7V (OTG_ID 时为1.4V、TVS 阵列中出现一个二极管压降、开关输出中的第二个二极管压降)。 TVS 阵列 V_SUPPLY 应连接到(非开关式) 5V 电源、避免发生这种情况。

    您能否确认这不会给开关带来麻烦?
    10k 上拉至3.3V 时、通过开关的反向电流仅为(3.3V-1.7V)/10k = 0.2mA

    谢谢!
    此致、Dave

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    Dave、您好!

    我对您的描述不是很清楚、您的意思是"TVS 阵列"是  RTCLAMP0503F.TCT、但我也检查了它的数据表、我找不到当前路径、您能帮助我在下图中描述一下吗? 从哪个引脚到哪个引脚?谢谢。

    此致、

    Kuno.

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    确保  -电流流经 R10上拉电阻、进入 SIGNAL_3引脚3和 OUT 引脚5 (1个二极管压降)、经过 FB13、进入开关输出(2个二极管压降)。 因此 OTG_ID 为1.4V、没有拉至高电平。 这也意味着开关!EN 的电压为1.4V,但开关仍处于关闭状态(数据表显示开关直到!EN 下降至0.7V 后才会打开)。 希望我解释得好、谢谢!

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    Dave、您好!

    Kuno 目前不在办公室、但我能看一下。

    我也不确定我是否理解您对 OTG_ID 的担忧。  如果在系统侧未通电时 PC 连接、我预计 V5V0和 V3V3为0V。  VBUS = 5V (来自 PC)且 ID = 1.4V。 与钳位引脚3相关的两个二极管都反向偏置。

    由于 ID 和!EN 是相同的网络,!EN = 1.4V。 这正好位于引脚的逻辑阈值,但它无关紧要,因为在<UVLO。  从第8.3.3节:"当由 UVLO 关断或被禁用时、MOSFET 电源开关会阻止电流从 OUT 变为 IN。"

    综上所述、在连接 PC 但未使用系统侧电源的情况下、TPS2061C 应具有以下电压:

    • 输出:5V (来自 PC 的 VBUS)
    • GND:0V
    • !EN:1.4V (来自 PC 的 OTG_ID)。  此处还假设它可以驱动 V3V3上的10k 电阻器
    • !FLT:Hi-Z (第8.3.5节:"当 TPS20xxC 和 TPS20xxC2被禁用或处于欠压锁定(UVLO)状态时,FLT 为高阻抗。")
    • 输入:0V

    如果我误解了这个情形、请告知我。

    此致、
    Eric