Ist es in Ordnung, Spannung an einen nicht mit Strom versorgten LDO-Ausgang zu speisen?

Ich entwerfe zum ersten Mal eine Leiterplatte, die über eine externe +12-V-Versorgung oder über den USB-Anschluss mit Strom versorgt werden kann.

Im Eingang der Platine, direkt nach dem Stromanschluss (VINLDO-Netz ist der +12-V-Stromeingang), habe ich zwei LDOs in Reihe geschaltet. Die erste liefert geregelte +5 V und die andere +3,3 V, wie das Schema zeigt:

Leistung

Wenn VBUS = +5 V und im VINLDO-Netz keine Spannung anliegt, könnte ich den Spannungsregler U5 ( MCP1703AT-5002E/MB ) beschädigen, da ich ein +5-V-Signal in seinen Ausgang "füttere"?

Sie können einen einzelnen High-Side-PFETv vom Ausgang von U5 verwenden, um ihn vor Rückstrom zu schützen

Antworten (3)

Wie Ignacio betonte, befindet sich im Inneren des Reglers vom Ausgang zum Eingang eine parasitäre Körperdiode.

Wenn VBUS eine sehr niedrige Quellimpedanz hat, wird der C15 schnell über U5 aufgeladen und der Strom wird nicht stark begrenzt. Oder alles, was mit dem VINLDO-Eingang verbunden ist, könnte Strom von VBUS über U5 ziehen (z. B. könnte ein Kurzschluss gegen Masse den Regler zerstören).

Bearbeiten: Um dies etwas klarer zu machen, hier ist das interne Diagramm von U5:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Eine möglicherweise praktische Lösung, wenn dies ein Problem zu sein scheint, besteht darin, einen Schottky vom Ausgang (über die Body-Diode von U5 und in die gleiche Richtung) zum Eingang und eine Polyfuse in Reihe mit dem VINLDO-Eingang hinzuzufügen.

Ist dieser Schottky, den Sie über U5 erwähnen, zwischen den Pins 2 und 3, in umgekehrter Richtung? (Der Strom würde also von VBUS zu VINLDO durch die Diode fließen, anstatt durch die Body-Diode von U5?)
@KyranF Ja, das stimmt. Parallel zur Body-Diode, damit sie fast den gesamten Rückstrom sieht. Diagramm hinzugefügt, danke.
Beachten Sie, dass viele bipolare Geräte auch einen haben.
Was ist, wenn es eine Anforderung gibt, bei der das VINLDO-Material überhaupt keinen Rückfluss erhalten soll - in diesem Fall ist eine Reihendiode unvermeidlich? Wie am Ausgang von U5 bis 5 V, im Wesentlichen ein diodenbasiertes "ODER" mit der VBUS-injizierten Versorgung und der zugehörigen Diode?

Es ist sicher, eine Spannung an den Ausgang eines LDO-Reglers anzulegen, vorausgesetzt, sie ist nicht höher als die Eingangsspannung . Viele LDO-Regler haben eine parasitäre Diode vom Ausgang zum Eingang, die in Vorwärtsrichtung vorgespannt werden kann, wenn der Eingang eine niedrigere Spannung als der Ausgang hat, wodurch eine potenziell zerstörerische Strommenge fließen kann.

Sie können dies lösen, indem Sie ein Gerät mit „idealer Diode“ wie ISL6146A in Reihe schalten.

ISL6146A

Durch die Verwendung eines FET wie beschrieben verhindern Sie, dass eine Spannung von bis zu 1 V gemäß Gerätedatenblatt etwas vor dem externen FET in Sperrrichtung vorspannt. Aufgrund der Bodydiode würde jedoch immer Spannung durchgehen. Wenn dies unerwünscht ist, würde ein zweiter FET in Reihe mit dem ersten, aber in die entgegengesetzte Richtung weisenden, diesen Zustand ebenfalls verhindern.

Zur Verdeutlichung fungiert ein FET als ideale Diode, sodass Sie keinen Spannungsabfall haben, sondern wirklich nur bis zu 1 Volt funktionieren. Zwei FET-Dioden, bei denen sich die Body-Dioden gegenüberliegen, verhindern diesen Zustand und das Gerät wird bis auf 0 Volt ausgeschaltet.

Viel Glück.

Wirklich sehr interessant. Das einzige Problem ist der Preis (diese Geräte sind sehr teuer) und die erhöhte Komplexität der Schaltung. Aber schön zu wissen.
Ist es in Ordnung, Spannung an einen nicht mit Strom versorgten LDO-Ausgang zu speisen?
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