我怎样才能浮动一个本来应该很低的引脚?

电器工程 直流-直流转换器 漂浮的 开漏 上电条件
2022-02-07 02:55:35

我想使用微控制器启用/禁用TI TPS54302降压稳压器。启用 (EN) 引脚应浮动以启用设备,或拉低以禁用它。

我目前将 EN 引脚连接到 MCU 上的 GPIO 引脚。在启动时,在引脚状态设置为低之前,它有时已经处于浮动状态,因此稳压器会在引脚被有意设置为低之前运行一小段时间。

我想添加一个外部下拉电阻,以确保稳压器在它应该打开之前保持关闭,但这会防止引脚浮动。

我想我可以简单地将引脚拉高(而不是浮动它)并达到预期的结果。TPS54302 数据表说:

EN 引脚有一个内部上拉电流源,允许用户悬空 EN 引脚以使能器件。如果应用需要控制 EN 引脚,请使用开漏或开集输出逻辑与该引脚连接。

如果我用一个 10kΩ 电阻将 EN 引脚接地,并在我希望稳压器运行时将 MCU 引脚拉高,这是一个可行的解决方案吗?

我不关心小(≥1mA)恒定电流的使用,因为这是一个线路供电的设备。

3个回答

是的,你的方法很好。EN 上拉电流小于 2uA,因此 10K 将允许您保持在阈值以下,而微控制器输出将能够将其上拉至 5V(或至少大于阈值。只要保持在 7V 以下即可启用引脚,你会没事的。)

正如您指出的那样,您的微控制器上的开漏输出并不能真正解决在 uC 启动时保持设备禁用的问题。

请注意以下数据表规格:

在此处输入图像描述

[编辑更清楚:]

推荐使用开漏方法的原因是这部分允许 Vin 高达 28V,但 EN 引脚的额定电压仅为 7V abs max。所以你不能把使能拉到 Vin 或用一个连接到 Vin 的上拉集电极开路来驱动它。没有什么可以禁止仅从集电极开路、集电极开路上拉至(例如)3.3V 或 5V 或正确电压范围内的推挽输出来驱动引脚。您不必只是浮动引脚或将其拉低。请注意数据表中的 UVLO 电平修改电路:

在此处输入图像描述

这是一个将实现既定目标的示意图:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

  1. 当 GPIO 悬空(即微控制器关闭/启动)时,晶体管由 R1 导通,EN 被驱动为低电平。
  2. 当微控制器将 GPIO 置为低电平时,它会关闭晶体管,并且 EN 悬空。
  3. 没有必要,但如果 GPIO 被置为高电平,它也会打开晶体管并将 EN 驱动为低电平。

我想不出一种更简单的方法来满足要求。EN 引脚仅有的两种状态是低电平和浮空。更保守的设计将包括 GPIO 和晶体管栅极之间的 100 欧姆串联电阻。

一个开漏缓冲器(如NC7WZ07)可以工作。当您将缓冲器拉高时,缓冲器变为高阻抗并启用 TPS54302。为了防止缓冲区在启动期间运行,可以在缓冲区之前使用上拉电阻。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

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资料来源:https ://www.onsemi.com/pub/Collat​​eral/NC7WZ07-D.PDF