ホーム フォーラム Texas Instruments インターフェース ドライバ短絡時の電流制限について

このトピックには6件の返信が含まれ、2人の参加者がいます。5 年、 7 ヶ月前 nabecim さんが最後の更新を行いました。

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  • #6056 返信

    nabecim
    参加者

    ドライバ短絡時の電流制限について

    デバイス型番:ISO3086T

    ISO3086Tの採用を検討しております。
    付属回路のパルストランスとして、TI資料においても推奨品として名前が挙がっている
    村田製パルストランス782485/55Cを使用したいと考えています。

    しかし、ドライバの短絡時出力電流が250mAである一方、トランスの最大出力電流は200mAであるので
    用途上短絡の可能性がある場合、何かしらの方法で短絡時の電流を制限しなければならないと考えています。
    (ドライバはイネーブル固定の回路構成になります)

    1.対策としては出力ラインに短絡時の電流を制限するため抵抗を挿入するしかないのでしょうか?

    2.抵抗を入れる場合、どの程度の定数が必要でしょうか?
    5V/200mA=25Ω以上なら完璧なのでしょうが、データシート上25Ω負荷で200mAも流れるとは思えず、過剰な対応のような気もします。
    同じ線路長(線路抵抗)の場合、抵抗の追加はそのままノイズマージンの縮小に繋がるため必要最低限の対策に留めたいのが本音です。

    #6078 返信
    mtmt
    mtmt
    従業員

    ご連絡頂きありがとうございます。
    弊社の理解不足で申し訳ございません。
    パルストランスとありますが、Typical Application CircuitでのX-FMRになりますでしょうか?
    電源トランスのイメージでしょうか?
    この場合、後段にLDOを接続した場合、電流制限のかかるLDOであれば制限にはなりますが、この方法ではないという認識でしょうか?

    #6081 返信

    nabecim
    参加者

    ご返信ありがとうございます。

    >パルストランスとありますが、Typical Application CircuitでのX-FMRになりますでしょうか?
    そうです。

    >この場合、後段にLDOを接続した場合、電流制限のかかるLDOであれば制限にはなりますが、この方法ではないという認識でしょうか?
    一般的なLDOではドライバーに必要な数十ミリの電流は供給しつつ、200mA以下で制限をかけることは難しいと考えています。
    TIの評価用ボードで採用されているLDO(TPS76350)でも、おおよそ1A流れなければ制限がかからないとデータシート上記載されており、短絡保護としては期待できないと考えています。
    http://www.tij.co.jp/jp/lit/ug/sluu469/sluu469.pdf

    LT3090(TI)等、制限が可能なLDOがあることは認識しておりますが、一般的なLDOと比較して高コストで採用は難しいと思っています。

    #6082 返信
    mtmt
    mtmt
    従業員

    御返信頂き、誠にありがとうございます。理解いたしました。
    仰せの通り、電流制限を含めて以下になるかと存じます。
    ①電流制限に関して、仰せの通り抵抗で制限をする
    ②ショート電流が対応できるように、トランスの定格を大きくする
    ③150mA程度で電流制限がかかるLDOを使用する

    ■各内容に関しまして■
    ①ISO3086のVCC2(バスライン電源側)電流制限に関して、抵抗を使用すると常時発熱になるかと存じます
    この場合、使用する抵抗のW数とパターンに依存すると存じます
    ②ショート電流まで流せるように、定格の大きいトランスを使用する
    ③TPS7A05等に関しまして、仰せの以下のLDOでもTYP450mAとなります。
    他のLDOでTLV717P等もございますが、TYP値とMAX値の規定がないため、判断は難しいかと存じます。
    http://www.ti.com/jp/lit/ds/symlink/tps7a05.pdf
    http://www.ti.com/jp/lit/ds/symlink/tlv717p.pdf

    その他の内容としまして、ホットスワップデバイス等は如何でしょうか?
    TPS22946等であれば、30mAの設定も可能かと存じます。
    http://www.ti.com/jp/lit/ds/symlink/tps22946.pdf

    #6084 返信

    nabecim
    参加者

    ちなみに、抵抗で対策をする場合の定数はいかがでしょうか?
    最初の投稿時も記載しましたが、添付グラフにおいてVcc5.5VでもVod=1.5V Il=60mA、
    25Ω負荷だとtyp60mAと考えると25Ωは大きすぎるような気がします。

    抵抗を入れる=ノイズマージンを削ることになるので、抵抗を入れる対策は風当りが強いのが実情です。
    例えば12Ω前後でもOKということであれば、社内的な理解が得られやすいです。

    ②については村田製のトランスが安価かつ商流も広いのに対して、その他のメーカー品は高価かつ入手性も悪いものが多い印象があります。
    ホットスワップについては別途検討してみます。

    Attachments:
    #6086 返信
    mtmt
    mtmt
    従業員

    抵抗定数の推奨は回答いたしかねることご了承頂きたく存じます。
    理由としまして、電源保護に関しましてはシステム設計の内容であることと、抵抗損失による発熱の懸念もあり、ホットスワップデバイスを推奨していることが理由になります。
    このため、実機にて確認頂きたく存じます。
    以上、よろしくお願いいたします。

    #6111 返信

    nabecim
    参加者

    ご回答ありがとうございました。
    ご提案頂いた内容と実機確認の結果踏まえて総合的に判断したいと思います。

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