ZHCSU77A December 2023 – September 2024 TPS281C100
PRODUCTION DATA
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在某些應(yīng)用中,在較低負(fù)載電流下進(jìn)行精確的電流檢測(cè)對(duì)于區(qū)分實(shí)際負(fù)載和故障場(chǎng)景(如開路負(fù)載條件(斷線))至關(guān)重要。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),TPS281C100 實(shí)現(xiàn)了高精度檢測(cè)模式,使客戶能夠在 4mA 負(fù)載下實(shí)現(xiàn) ±12.5% 的精度。當(dāng)啟用診斷 (DIAG_EN=HI)、OL_ON = HI 且 ILoad<IKSNS2_EN 時(shí),將激活此模式。為了實(shí)現(xiàn)這種高精度,該器件在高精度檢測(cè)處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)增加其主路徑電阻,以提高其檢測(cè)精度。如果負(fù)載開始增加超過 20mA,TI 建議用戶通過設(shè)置 OL_ON=LO 來禁用此精度檢測(cè)模式。這將主動(dòng)防止任何更高的功率耗散狀態(tài)。
在其他情況下,例如突然的負(fù)載階躍,此時(shí)系統(tǒng)可能無法足夠快來對(duì) SNS 輸出電流的變化做出反應(yīng)。對(duì)于這種情況,需要防止因電阻增加而出現(xiàn)高功率耗散狀態(tài)。TPS281C100 檢測(cè)到流經(jīng) VS 到 VOUT 路徑的負(fù)載小于 IKSNS2_DIS.。如果負(fù)載增加超過 IKSNS2_DIS,F(xiàn)ET 電阻將恢復(fù)到其最低電阻,并且將禁用高精度檢測(cè)模式。這將導(dǎo)致 FAULT 置為有效,以發(fā)出高精度檢測(cè)模式已被禁用的信號(hào)。這將確保驅(qū)動(dòng)更高負(fù)載時(shí)的功率耗散更低。除此之外,用戶還可以對(duì) OL_ON 引腳進(jìn)行 PWM,以禁用高電阻模式并進(jìn)一步更大限度地降低功率損耗。
但是,即使器件達(dá)到了精度,根據(jù)電流檢測(cè)比,由于 ADC 需要讀取的電壓較低,系統(tǒng) ADC 也可能難以準(zhǔn)確地測(cè)量較低的負(fù)載電流。例如,使用 RSNS=1kOhm 且電流檢測(cè)比為 800 時(shí),6mA ILoad 將表示為 ~7.5mV。對(duì)于 10 位 5V ADC,7.5mV 輸出略高于 1LSB (4.88mV)。這無法提供足夠的裕度來準(zhǔn)確測(cè)量 ADC 的這一電流,并且可能需要使用更高的分辨率。
因此,為滿足較低的 ADC 分辨率要求并在高精度檢測(cè)模式下運(yùn)行時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)低負(fù)載電流, TPS281C100 將其電流檢測(cè)比降低至 24。如果檢測(cè)比為 24 且在高精度檢測(cè)模式下運(yùn)行,則使用 RSNS=1kOhm 時(shí),6mA ILoad 將表示為 250mV。對(duì)于相同的 10 位 ADC,這相當(dāng)于 51LSB 的裕量,甚至對(duì)于 8 位 ADC,輸出仍將提供 > 12LSB 的余量。
針對(duì)完整器件狀態(tài)的全面保護(hù)和診斷。
工作條件 | EN | VOUT | OL_ON | KSNS | SNS | FAULT | 行為 | 恢復(fù) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
正常 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè) | 低電平 | 低電平 | 低電平 | 800 | 0 | 高阻態(tài) | 正常 | |
高電平 | 高電平 | 低電平 | 800 | ILoad/KSNS | 高阻態(tài) | 正常 | ||
高精度檢測(cè) 正常運(yùn)行 | 高電平 | 高電平 | 高電平 | 24 | ILoad/KSNS2 | 高阻態(tài) | 啟用低檢測(cè)比以實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè),并且由于滿足有效條件 ILoad<IKSNS2_EN,因此 FAULT 保持高阻抗。 | |
高精度檢測(cè) 無效范圍 | 高電平 | 高電平 | 高電平 | 800 | ILoad/KSNS | 低電平 | FAULT 置為有效表明由于 ILoad>IKSNS2_DIS 而未啟用高精度檢測(cè) | 當(dāng)負(fù)載降至低于 IKSNS2_EN 或 OL_ON 復(fù)位至 LO 時(shí)清除。 |