Có thể tiêm điện áp vào đầu ra LDO không được cấp nguồn không?

8

Tôi đang thiết kế lần đầu tiên một PCB có thể được cấp nguồn từ nguồn cung cấp ngoài + 12 V hoặc từ đầu nối USB.

Trong đầu vào của bo mạch, ngay sau đầu nối nguồn (mạng VINLDO là đầu vào nguồn + 12 V), tôi đã đặt hai LDO nối tiếp. Cái đầu tiên cung cấp quy định + 5V và cái kia + 3.3V như sơ đồ hiển thị:

Khi VBUS = + 5V và không có điện áp trong mạng VINLDO, tôi có thể làm hỏng bộ điều chỉnh điện áp U5 ( MCP1703AT-5002E / MB ) không, vì tôi đang "cấp" tín hiệu + 5V vào đầu ra của nó?

power-supply design schematics

— Đông trùng hạ thảo
nguồn

Bạn có thể sử dụng một đầu ra PFETvfrom từ một phía cao của U5 để bảo vệ nó khỏi dòng ngược

— User323693 24/07/2015

7

Như Ignacio đã chỉ ra rằng có một diode cơ thể ký sinh bên trong bộ điều chỉnh từ đầu ra đến đầu vào.

Nếu VBUS có trở kháng nguồn rất thấp thì C15 sẽ được sạc nhanh qua U5 và không có nhiều giới hạn dòng điện. Hoặc, bất cứ điều gì được kết nối với đầu vào VINLDO đều có thể rút dòng điện từ VBUS qua U5 (ví dụ, việc rút ngắn xuống đất có thể giết chết bộ điều chỉnh).

Chỉnh sửa: Để làm rõ hơn một chút, đây là sơ đồ bên trong của U5:

Một giải pháp có thể thực tế nếu điều này dường như là một vấn đề là thêm Schottky từ đầu ra (trên diode cơ thể của U5 và cùng hướng) vào đầu vào và một polyfuse nối tiếp với đầu vào VINLDO.

— Spehro Pefhany
nguồn

Đây có phải là schottky mà bạn đề cập trên U5, giữa các chân 2 và 3, theo hướng ngược lại? (vì vậy dòng điện sẽ chảy từ VBUS sang VINLDO qua diode, thay vì qua diode cơ thể của U5?)

— KyranF 24/07/2015

@KyranF Vâng, đúng vậy. Song song với các diode cơ thể để nó sẽ nhìn thấy gần như tất cả các dòng trở lại. Sơ đồ được thêm vào, cảm ơn.

— Spehro Pefhany

1

Lưu ý rằng nhiều thiết bị lưỡng cực cũng có một.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Điều gì xảy ra nếu có một yêu cầu trong đó công cụ VINLDO hoàn toàn không nên nhận bất kỳ dòng chảy ngược nào - trong trường hợp này là một diode loạt là không thể tránh khỏi? Giống như trên đầu ra của U5 đến 5V, về cơ bản tạo ra nguồn điện dựa trên diode "HOẶC" với nguồn cung cấp được bơm VBUS và đi kèm với diode?

— KyranF 24/07/2015

5

Có thể áp dụng điện áp cho đầu ra của bộ điều chỉnh LDO với điều kiện là nó không cao hơn điện áp đầu vào . Nhiều bộ điều chỉnh LDO có một diode ký sinh từ đầu ra đến đầu vào có thể bị lệch về phía trước nếu đầu vào ở điện áp thấp hơn đầu ra, do đó cho phép dòng điện có khả năng phá hủy.

— Ignacio Vazquez-Abrams
nguồn

3

Bạn có thể giải quyết vấn đề này bằng cách đặt trong loạt thiết bị 'diode lý tưởng' như ISL6146A.

ISL6146A

Bằng cách sử dụng FET như được mô tả, bạn ngăn được điện áp, giảm xuống 1V trên mỗi biểu dữ liệu của thiết bị, không bị sai lệch bất cứ thứ gì trước FET bên ngoài. Tuy nhiên vì điện áp diode cơ thể sẽ luôn luôn đi qua. Nếu điều này là không mong muốn, một FET thứ hai nối tiếp với lần đầu tiên nhưng chỉ theo hướng ngược lại cũng sẽ ngăn chặn tình trạng này.

Để làm rõ, một FET sẽ hoạt động như một diode lý tưởng để bạn không bị sụt điện áp mà thực sự chỉ hoạt động ở mức 1 volt. Hai điốt FET, trong đó các điốt cơ thể phải đối mặt với nhau, ngăn chặn tình trạng này và thiết bị sẽ giảm xuống 0 volt.

Chúc may mắn.

— DWT
nguồn

1

Thực sự rất thú vị. Vấn đề duy nhất là giá cả (các thiết bị này rất đắt) và độ phức tạp của mạch tăng lên. Nhưng rất vui được biết.

— RHaguiuda