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[参考译文] LDC1614EVM:LDC1614 — 关断模式下的电流

Guru**** 2905440 points

Other Parts Discussed in Thread: LDC1614

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/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1646825/ldc1614evm-ldc1614---current-in-shutdown-mode

器件型号: LDC1614EVM
主题中讨论的其他器件: LDC1614

早上好、

我在关断模式电流消耗方面遇到了一些问题。

根据表 6.5 — 电气特性,典型关断电流应为 0.2µA。 但是、我的测量值约为 1.12µA。

对于导致此行为的原因、您有什么建议吗?

我注意到数据表指定了 1µA 的最大关断电流、因此可能我做了错误的事情。 但是、我的理解是、启用关断模式应该只需要将 SD 引脚设置为高电平、因此我无法完全了解测量的电流为什么与典型值有很大差异。

我还有一个关于典型 0.2µA 电流消耗的问题。 您会建议哪些措施或最佳实践来帮助保证在 SHUTDOWN 模式期间达到这一水平的功耗? 我希望尽可能减小电流、避免接近 1µA 的最大指定值。

此致

  • 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。

    早上好、

    根本原因:外部时钟未加热

    导致关断电流升高的最可能原因是 在关断模式下保持有效状态的外部基准时钟。 TI 的应用手册明确指出:

    “使用外部参考时钟时、必须对其进行门控以实现数据表中的电流消耗规格。 如果在 LDC 处于睡眠或关断模式时外部时钟未关闭、则这些模式下的功耗将明显更高。 时钟转换会导致 LDC 输入引脚漏电流增加、与正常模式电流相比可忽略不计、但与低功耗模式电流相加时非常重要。“ [1]

    这与您的症状精确匹配:时钟转换会产生引脚漏电流、使关断电流从典型范围向上推至(并超过)1µA 最大值。

    实测证明:0.164µA 是可以实现的

    使用内部基准时钟[1]时、TI 测量了 0.164µA 处的 LDC1614 EVM 关断电流、该电流远低于 0.2µA 典型规格。 这证实了数据表值可通过适当配置实现。

    尽可能减小关断电流的最佳实践

    1. 选通或禁用外部时钟 —如果在 CLKIN 上使用外部振荡器、请确保它在将 SD 引脚置为高电平之前或同时完全停止[2]。
    2. 使用内部振荡器 — 如果您的应用允许,内部时钟将完全消除此问题,因为在关断期间 CLKIN 上没有转换。
    3. 验证 SD 引脚是否完全被驱动为高电平 — SD 引脚应主动驱动至 VDD、而不是悬空或弱上拉、以确保完全进入 SHUTDOWN 模式[3]。
    4. 检查泄漏路径 — I2C 上拉电阻器、传感器线圈连接以及连接到 LDC 引脚的任何外部电路即使在关断状态下、也可能会产生很小的漏电流。
    5. 隔离测量 —如果您测量的是整个 EVM 板电流、而不是单独测量 LDC1614 IC、其他电路板元件可能会对读数产生影响。

    摘要

    您的 1.12µA 读数与未选通的外部时钟一致。 在关断期间停止时钟应该会立即降至~0.16–0.2µA 范围。


    1. TI 应用手册 SNOA949 — 适用于多通道 LDC 的功率降低技术、第 6 页
    2. TI 应用手册 SNOA949 — 时钟选通部分,第 5 页
    3. LDC1614 数据表 SNOSCY9A — 关断模式,第 12 页
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    好的、我还有一个问题。

    我计划将外部振荡器从 40MHz 替换为 32MHz。

    根据数据表(表 43)、单通道模式下的最大 fREFx 为 35MHz、因此 FREF_DIVIDER = 1 的 32MHz 时钟适合允许的范围。

    根据我的理解、需要重新计算的参数为:

    - RCOUNT:需要增加 40/32 倍 (~1.25x) 才能保持相同的有效分辨率
    - SETTLECOUNT:需要根据新的 fREFx (32MHz) 重新计算、使用公式 SETTLECOUNTx > Q×fREFx /(16 ×fSENSORx)

    关于 FREF_DIVIDER:由于 32MHz 已经在单通道模式下允许的 fREFx 范围内 (< 35MHz)、因此我会保持 FREF_DIVIDER = 1、因此不需要更改。

    您能否确认这一理解是否正确? 将外部时钟从 40MHz 更改为 32MHz 时、是否应调整任何其他寄存器或参数?

    谢谢你。

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    你好、Vinicius、

    您的理解是 正确的。  

    RCOUNT — 是的,按 40/32 调整比例(~1.25×)。 转换时间公式为 t_Cx =(CHx_RCOUNT× 16 + 4)/fREFx [1]、因此将 RCOUNT 增加 1.25×可补偿较低的基准频率、并保持相同的转换时间(因此具有相同的有效分辨率/ENOB)。

    SETTLECOUNT —是的、使用 SETTLECOUNTx > Q×fREFx /(16 ×fSENSORx) 重新计算新的 32MHz 值。 由于 fREFx 直接出现在此公式中、所需的 SETTLECOUNT 值将按比例变化。

    FREF_DIVIDER = 1 —正确。 由于 32MHz < 35MHz(单通道模式限制)、因此不需要分频。 对于 40MHz 时钟、您需要一个分频器≥2 才能符合规格、但在 32MHz 下、您已经处于范围内。

    由于时钟频率变化、其他寄存器不需要完全调整。 具体来说:

    • IDRIVE — 这可以控制传感器振荡振幅,并应将信号保持在 1.2V 和 1.8V 之间[2]。 它与基准时钟频率无关。 也就是说、最好在变化后验证传感器振幅是否仍在范围内、尽管没有理由单独进行时钟交换。
    • CHx_FIN_DIVIDER — 这会对传感器频率进行分频,而不是对基准时钟进行分频,因此保持不变。
    • CONFIG 寄存器 —无需更改。

    摘要

    参数
    行动
    理由
    RCOUNT
    乘以×μ V
    保持相同的转换时间和分辨率
    SETTLECOUNT
    使用 fREFx = 32MHz 重新计算
    直接取决于 fREFx
    FREF_DIVIDER
    保留为 1
    32MHz 已在规格范围内
    IDRIVE
    无需更改
    与时钟频率无关
    所有其他寄存器
    没有变化
    不受基准时钟影响