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[参考译文] TPS92633Q1EVM:了解 TPS92633-Q1的输入电源

Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS92633-Q1

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/1414681/tps92633q1evm-understanding-of-input-power-supply-to-tps92633-q1

器件型号:TPS92633Q1EVM
主题中讨论的其他器件:TPS92633-Q1

工具与软件:

尊敬的论坛:

我使用了 TPS92633Q1-EVM ,当尝试理解该 EVM 时,我无法理解一些东西。

正如您在第5页中看到的、它们提到输入电压为9V 至20V。

1.根据我的理解, EVM 最小电压为9V、最大电压为20V…… 但是、即使我提供4V 电压、并且当我提供9V 电压时、IC 也会消耗最大电流(即440mA)

EV 套件中使用的 LED 显示这个 LED 的 Vf 为2.1V 意味着6.3V 是针对那个 IC 的最小电压。  

2.对于 EN 引脚、可以将此引脚直接连接到控制器引脚5V、以100Hz 的频率打开/关闭吗?

此致、

德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    请在下面查看我的答案。

    Unknown 说:
    根据我的理解、 EVM 最小电压为9V、最大电压为20V…… 但是、即使我提供4V 电压、LED 也会亮起 [报价]

    TPS92633EVM 用户指南说明了  典型值  输入电压为 9-20V。 此参数基于默认电路配置和表3-1中显示的典型参数、包括3个串联 LED 的140mA 输出。

    TPS92633-Q1  最小值  推荐  电源电压为4.5V (请见数据表中的表6.3建议运行条件)。 这是为器件本身可靠运行而建议的最小电源。 如果在该最小电源  电压以下工作、器件可能保持部分或全部功能、但我们不测试或表征低于4.5V 的电源、并且结果可能在不同器件之间存在显著差异。 例如、在我的 EVM 上、我可以看到 LED 在电源电压为~4.4V 时开始亮起。

    Unknown 说:

    正向电压取决于电流、并会在不同的 LED 之间有所不同。 在我的 EVM 中、140mA 的正向电压介于1.91V 和1.93V 之间。 要确定所需的最小电源、您还必须考虑器件的压降电压以及通过 R (RESx)分流电阻器实现的所需外部热耗散。

    Unknown 说:
    2. 当我提供占空比为10%的 PWM 输入时、电流消耗会降低50%、而不是90%。[/报价]

    您是否要在直流电源上测量此值? 直流电源 旨在测量 提供给负载的直流电流。 由于电源通常不是为测量快速交流电流负载并求其平均值而设计的、因此这可能并不是准确的测量、具体取决于电源和占空比。

    为了获得更高的精度、可以使用差分探头来测量 R (snsx)电阻器两端的差分电压并确定 PWM 电流。

    对于 EN 引脚、我可以将此引脚直接连接到控制器引脚5V 来开启/关闭频率为100Hz 吗?

    是的、可以使用 EN 引脚或 PWM 引脚来应用 PWM 调光。 100Hz 可用于某些应用、但较高的 PWM 频率有助于消除可见闪烁。  TI 通常建议使用占空比为1%至100%的200Hz PWM 信号进行亮度控制。

    此致、

    Zach

    [/quote]
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    尊敬的 Zach:

    感谢您的答复、

    Unknown 说:
    您是否要在直流电源上测量这个数据? [报价]

    是的! 我使用的是直流电源。  

    1. 您能给我推荐一种使用此 IC 来控制亮度的更好方法吗?  

    2. 关于 EN 引脚。

    正如您所说、我已连接到控制器的 EN 引脚。 我不知道即使振幅为零、EN 引脚也已启用。 (在示波器中测量)

    3. 在测试单个 LED 短路时、2个灯串中的所有 LED 均关闭、但我发生 LED 短路的1个灯串除外、其余2个 LED 仍具有高强度发光。 我需要按照产品说明书达到、如果1个故障、则只应关闭特定通道

    请帮助我理解这一点。

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    1.  您能给我推荐一种使用此 IC 来控制亮度的更好方法吗?  

    如果您要单独控制每个通道的亮度、可以将 PWM 信号应用到每个 PWM 引脚。 如果您希望通过一个 PWM 信号控制所有三个通道的亮度、则可以使用 EN 引脚。

    2.  关于 EN 引脚。

    为了对 EN 引脚应用 PWM 调光、您必须移除 J6上的分流器、并将 PWM 信号应用于 J6接头的引脚1。 在移除 J6分流器时、您应该会看到 LED 关闭。

    3.  在测试单个 LED 短路时、2个灯串中的所有 LED 均关闭、但我发生 LED 短路的1个灯串除外、其余2个 LED 仍具有高强度发光。

    这是数据表规定的预期运行情况。 您可以参阅第7.4.11节中的故障表。

    当检测到 LED 短路时、所有3个输出通道都被禁用、并启动自动恢复序列。

    自动恢复功能会每10ms 对检测到故障的通道应用一次短时电流脉冲。 这样、该器件就可以每10ms 测量一次引脚电压、以确定短路是否已解决、并且可以恢复正常运行。

    直观地说、这种自动恢复看起来像是非常低的占空比 PWM、因此您可以看到故障通道上的 LED 变暗。 您可以使用示波器验证这是否为每10ms 产生一次300μs 脉冲。

    4.) 我需要按照产品说明书达到、如果1个故障、则只应关闭特定通道

    "One-failure-others-on-on"应用程序仅适用于共享同一故障总线的多个器件、如图7-13所示。

    要实现此功能、您可以使用3个按图中所示方式连接的 TPS92633-Q1器件。 如果您不需要额外的通道、则可以改用3个单通道器件、例如 TPS92610-Q1

    https://www.ti.com/product/TPS92610-Q1 

    此致、

    Zach

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    感谢您提供宝贵信息 Zach、

    [报价 userid="411330" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1414681/tps92633q1evm-understanding-of-input-power-supply-to-tps92633-q1/5421911 #5421911"]如果您想要单独控制每个通道的亮度、可以将 PWM 信号应用于每个 PWM 引脚。 如果您要通过一个 PWM 信号控制全部三个通道的亮度、则可以使用 EN 引脚[/QUOT]

    1. 可以为 EN 引脚提供 PWM 吗?  它在数据表中是否提及? 如果我可以为 en 提供 PWM、PWM 引脚会发生什么情况? 我们应该让它们浮动吗? 可向 EN 引脚提供的最大 PWM 频率是多少? 与 PWM 引脚的频率是否相同、比如200Hz?

    2.  可以 将60Hz 频率传递到 EN 引脚以实现 LED 以60Hz 频率闪烁吗?  

    3. 为什么我无法在将 EN 引脚连接到控制器引脚以及将控制器引脚连接到低电平时将其设置为低电平。 (当我将 EN 引脚连接到控制器 GPIO 引脚并将 GPIO 引脚置为低电平(来自 GPIO 引脚的0V)时、LED 仍然亮起。)

    要实现此功能、您可以使用按图所示方式连接的3个 TPS92633-Q1器件。 如果您不需要额外的通道、则可以改用3个单通道器件、例如 TPS92610-Q1。[/QUOT]

    非常感谢您宝贵的信息,我应该能够实现 SLS 电路部分现在..

    对于太多的问题道歉..

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    1.  可以为 EN 引脚提供 PWM 吗?  它在数据表中是否提及? 如果我可以为 en 提供 PWM、PWM 引脚会发生什么情况? 我们应该让它们浮动吗? 可向 EN 引脚提供的最大 PWM 频率是多少? 与 PWM 引脚的频率是否相同、比如200Hz?

    是的、您可以向 EN 引脚施加200Hz PWM 频率来控制 LED 调光。 应使用10k 上拉电阻器将 PWM 引脚拉至电池电压、如 EVM 中所示。

    2.  可以 将60Hz 频率传递到 EN 引脚以实现 LED 以60Hz 频率闪烁吗?  

    如果要实现视觉闪烁效果、可以应用更低的 PWM 频率。 但是、这可能会干扰调光功能、从而导致亮度不一致。 如果您需要 单独的控制信号进行 LED 亮度控制 和较低频率的闪烁功能、可以使用 PWM 引脚进行调光、并使用 EN 引脚实现闪烁功能。  

    3.  为什么我无法在将 EN 引脚连接到控制器引脚以及将控制器引脚连接到低电平时将其设置为低电平。  (当我将 EN 引脚连接到控制器 GPIO 引脚并将 GPIO 引脚置为低电平(来自 GPIO 引脚的0V)时、LED 仍然亮起。)

    您是否移除了 J6上的分流器? 如果您在 MCU 引脚上测量0V 电压、在 EN 引脚上测量9V 电压、则肯定存在连接问题。 请 提供有关测试配置的清晰图像、包括与 EVM 和 MCU 的所有连接。 如果您使用示波器测量这些引脚电压、请确保已选择"直流耦合"。

    此致、

    Zach

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    感谢您提供宝贵信息 Zach、  

    现在、我将获得有关该 IC 的清晰图像。

    关于电流和电压调节的最后一个疑问、

    根据我的理解、

    我将更改感应电阻器、以设置最大电流= 用于70mA 的2.3Ω ( 70mA 是我的要求 )

    我正在更改 R (RESx)以设置最大电压= 134Ω(25V 至30V) ( 我对该电阻器设置产生疑问 )

    在 EV 套件中更改这些值后、当我尝试提供超过20V 的电压时、灯串中的 LED 关闭。 我缺少什么吗???

    我是否在正确的 路径中、或者我是否需要更改其他内容以获得所需的电流和电压?  

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    如果您计划在30V 电源下运行、则公式11可为您提供694Ω R (RESx)电阻器。 请记住、每个 LED 的正向电压为~1.9V、其中3个串联、从而产生5.7V 的输出电压。 尝试在400Ω-694Ω 之间连接一个电阻器。

    您的感应电阻计算正确。

    此致、

    Zach

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    尊敬的 Zach:

    我将不同的 LED 板与不同的 LED 配合使用、

    我现在使用的 LED 每个 LED 的电压为~3.1V、串联8个、所需电压为 24.8V。  一个70mA 电流消耗。

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    我了解您现在使用定制电路板来驱动多达8个串联 LED。

    请提供定制电路板的详细原理图、以便我帮助调试您的问题。

    谢谢!

    Zach

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    尊敬的 Zach:

    该设计与 EVM 中使用的 LED 板相同、但仅采用了1nf 电容器和 Icntrl 跳接、但具有8个 LED、正向电压为3.1V、电流消耗为70mA。

    我刚刚移除了 OUT1和 GND 跳线、然后将它们连接到此电路。

    Tex with Thanks.

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    尊敬的 Tex:

    是的、我将需要您的新电路板的详细原理图、其中显示所有电阻器值和连接。 否则我将无法帮助调试您的特定电路配置。 例如、我不知道您所说的"Icntrl only jumped"是什么意思、但如果我有您的原理图、我会知道 Icntrl 上的确切连接。

    请注意、电流限制和热共享公式取决于 Rcntrl 和 Rref 电阻值。

    请提供您的详细原理图以供参考。

    谢谢!

    Zach

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    尊敬的 Zach:

    没有设计其他电路。

    2个鳄鱼夹、一个连接到 OUT1、另一个连接到 LED 原理图的 GND、我将在上面的帖子中为您发送。

    没有其他设计电路或也没有使用其他元件。

    仅更改了 RES1和 SNS1值。  

    其余所有值是 EV 套件的初始值。

    ICTRL2值为165.8欧姆

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    如果我理解正确、您将 EVM 原理图与以下电阻器阻值一起使用:

    R15 (RREF) R16 (Rctrl1) R17 (Rctrl2) R3 (Rsns1) R1 (Rres1)
    6190 44.2. 165.8. 2.3. 134.

    2.3Ω 电阻(R3)是根据 ICTRL 引脚上544.2Ω 的总串联电阻计算得出的。 如果降低了电位器电阻(R17)、则需要 根据公式10调整 R3电阻器。 请参阅下表。

    R15 (RREF) R16 (Rctrl1) R17 (Rctrl2) R3 (Rsns1) R1 (Rres1)
    6190 44.2. 165.8. 0.88 134.

    我看到您计算了~500mV 压降电压来确定 R1的134Ω、这 应该是一个合适的值。

    此致、

    Zach

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    尊敬的 Zach:

    [报价 userid="411330" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1414681/tps92633q1evm-understanding-of-input-power-supply-to-tps92633-q1/5432151 #5432151"]
    R15 (RREF) R16 (Rctrl1) R17 (Rctrl2) R3 (Rsns1) R1 (Rres1)
    6190 44.2. 165.8. 0.88 134.
    [报价]

    是的! 根据我们之前的讨论、您是正确的、我保留了这些值。 我确认这些是电流电阻值。

    [报价 userid="576564" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1414681/tps92633q1evm-understanding-of-input-power-supply-to-tps92633-q1/5428068 #5428068"]当我提供30V 输入电源时、我需要在 Out1上达到25V。 并且 IC 应仅在达到30V 后关闭灯串、且电流消耗不应超过70mA [/报价]

    设置上述值后、我仍然无法从板上获得此输出。

    目前的情况、

    实际上、当 OUT1正向电压为~24V 时、8个 LED 应该会亮起、但所有 LED 都会在20V 时亮起、当我们尝试提供21V 的输入电压时、所有 LED 都会熄灭、OUT1的输出为0V。 电流消耗为3mA

    请看下面的图片。

    这是EV 套件指南中给出的2D 设计。 如果我更改任何电阻值、则会在中间引脚中修改、但该值未连接  到任何地方、而我要获取485Ω 的第三个引脚连接到 GND。 因此、根据 EVKIT 中的连接、ICTRL2值为485Ω。 我的怀疑是否正确、或者是否需要以不同的方式使用该 R17电阻器来更改该值?  

    请建议更多调试步骤。

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    我已经在 EVM 上验证了 R17连接、您是正确的、电位器布线中存在错误、而且抽头悬空。 很抱歉 在此配置中混淆、Rctrl2 (R17)值 固定 为500Ω。 我将 提交以修改 EVM 布局并纠正此错误。

    我推荐以下两种解决方案之一:

    备选案文1.) 移除 J12分流器并将165Ω 电阻器从 J12端子引脚2接地。 使用穿孔电阻器即可轻松实现此目的。

    备选案文2.) 保持 J2分流器已填充、并根据 R17 = 500Ω 的计算结果将 R3替换为2.3Ω 电阻器

    请告诉我这是否有效。

    如果您需要进一步调试、请提供一个表格、其中显示 输入电压、输出电压、RES 引脚电压以及检测电阻 R3上的差分电压的多个测试值(请参阅下表)。 还请根据上表确认使用的电阻值。

    平均分量 Vout1 Vres1 Vdiff (R3)
    X X X X
    X X X X
    X X X X
    X X X X

    谢谢!

    Zach

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    尊敬的 Zach:

    我已经验证了 EVM 上的 R17连接、您回答正确、电位计布线有问题、且抽头悬空。

    感谢您的确认、

    [报价 userid="411330" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1414681/tps92633q1evm-understanding-of-input-power-supply-to-tps92633-q1/5434506 #5434506"]

    备选案文1.) 移除 J12分流器并将165Ω 电阻器从 J12端子引脚2接地。 使用穿孔电阻器即可轻松实现此目的。

    备选案文2.) 保持 J2分流器已填充、并根据 R17 = 500Ω 的计算结果将 R3替换为2.3Ω 电阻器

    [报价]

    我逐个尝试了这两个选项、

    还尝试在 LED 板上焊接 R17电阻器并进行检查、但当输入电压超过21V 时、OUT1灯串将关闭。

    我尝试的值、

    LED Vf (必需) 平均分量 VOUT 测试点 Vres1 Rsns1 Rres1 Rictrl2. 灯串中的电流
    8. 24.8V 30 V 0V 0V 0.88Ω 134Ω 165Ω 1mA
    8. 24.8V 21V 21V 21V 0.88Ω 134Ω 165Ω 5mA
    8. 24.8V 30 V 0V 0V 2.3Ω 134Ω 165Ω 4mA
    4. 12.4V 15伏 0V 0V 2.3Ω 134Ω 165Ω 4mA
    4. 12.4V 10.8V 10.8V 10.8V 2.3Ω 20Ω 165Ω 5mA
    2. 6.2V. 7V 6.3V 6.3V 1.7Ω 100Ω 500Ω 50mA

    当我们更改 Rres1时、会进行电流控制、但不会进行电压控制。

    我将 提交以修改 EVM 布局并更正此错误。

    此外、我还要求团队包含此 IC 的40V 输入设计要求。

    即使在 TPS92633-Q1计算工具 也未涉及40V 的计算。 3个灯串仅包含20V 电压。

    请同时包含此内容。

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    借助30V 的输入电压、我能够对具有12个串联 LED 的 EVM 进行配置、从而产生24.66V 的总正向电压、67mA 电流来自通道1。 有关我的确切配置值、您可以参阅下表。

    R15 (RREF) R16 (Rctrl1) Rexternal (Rctrl2) R3 (Rsns1) R1 (Rres1) 平均分量 Vout1 Vres1 I_total
    6190 44.2. 220 1.15. 100 30. 24.66 29.43. 0.067

    我@仔细检查连接、LED 的正向电压 Δ V 70mA 以及数据表中 TPS92633-Q1的公式8-11。

    我还注意到、在您之前的设置图片中、您已从 J8和 J9中移除分流器、但您已将 PWM 引脚悬空。 我建议将 J8和 J9的引脚1接地、以确保通道2和3处于关闭状态。 如果 PWM 引脚悬空为高电平、器件将检测 LED 输出端的开路错误(移除了 J3和 J5分流器)、并禁用所有通道的输出。

    祝您调试顺利。

    此致、

    Zach

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    你好、Zach..

    IC 现在按预期工作。

    我还注意到在您之前的设置图片中、您删除了 J8和 J9中的分流器、但保留了 PWM 引脚悬空。 我建议将 J8和 J9的引脚1接地、以确保通道2和3处于关闭状态。 如果 PWM 引脚悬空为高电平、器件将检测 LED 输出端的开路错误(移除了 J3和 J5分流器)并禁用所有通道的输出。[/QUOT]

    您是对的!

    我的所有设置都在工作。。 只是因为我让 PWM 引脚悬空、整个电路不工作。  

    我在您的所有回复中找到了有用信息。

    非常感谢您的帮助。

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Zach:

    对 R1 (Rres1)计算的一个小怀疑。

    当我根据数据表根据公式11进行计算时、

    24.66V 的 RES1值为152Ω。 您能否解释一下您是如何进行计算的以及我将来应该如何进行计算的??

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    公式11将根据30V 的电源提供152Ω 的 Rres 值和70mA 的输出电流、这是正确的。 该公式旨在在 RES 引脚和 OUT 引脚之间平均分配输出电流、以降低 IC 的内部功耗。

    我在示例中使用了100Ω、因为这是 EVM 上的默认填充值、这未必是实现最佳热性能而应选择的值。

    此致、

    Zach

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    尊敬的 Zach:

    感谢您的答复、  

    请澄清这些疑问。

    我在示例中使用了100Ω、因为这是 EVM 上的默认填充值、因此这未必是为获得最佳热性能而应选择的值。

    那么我们可以为所有电压值保持电阻器不变吗?

    为什么电路仅消耗24V 电压 、而30V 输入电源是您之前共享的设置?

    关于我的个人设计的一个小疑问。。。 如果您知道这种电路、请尝试提供建议。

    微控制器和 TPS92633-Q1 IC 之间的距离为5米或更远。 我正在将控制器 GPIO 引脚(6引脚)连接到该 IC EN/PWM 引脚、因此可能需要使用5米电缆。  

    有没有最好的方法来完成这项任务? 是否有任何 TI 集成电路可以帮助我实现此目的?  

    此致、

    德州仪器(TI

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    尊敬的 Tex:

    我建议使用 TPS92633-Q1数据表中的公式11来确定每个通道的 RRESx 值。

    为什么电路仅消耗24V 电压 、而30V 输入电源是您之前共享的设置?

    对于~Ω 70mA 的电流、我的串联 LED 负载可产生24.66V 的总正向电压。

    我正在将控制器 GPIO 引脚(6引脚)连接到该 IC EN/PWM 引脚、因此可能需要使用5米电缆。  有没有最好的方法来完成这项任务? 是否有任何 TI 集成电路可以帮助我实现此目的?  

    我不确定您的微控制器的电缆驱动能力是多少。 如果这是 TI 微控制器、您可以创建一个指向微控制器 E2E 论坛的新主题、并且相应的团队将能够提供支持。

    我知道 TI 提供电缆驱动器和其他信号调节器、但这些通常只在高速数据线路中才需要。  

    https://www.ti.com/interface/serial-digital-interface/overview.html 

    此致、

    Zach