ATSAM4S и ток старта 400мА от батареи, Как запретить включаться при Vddio < 3В Опции

[_4afc_]

Как извесно все SAMы при подаче питания, кратковременно, жрут сумасшедшие токи.
Не является исключением и ATSAM4S - по даташиту потребление при старте до 400мА.

Всё было хорошо пока не пришлось питаться от батарейки. Для предотвращения сильного разряда стоит супервизор LTC2918 отключающий источник питания.

При сильном разряде батарейки - срабатывает LTC2918 и выключает источник, без нагрузки напряжение на батарее увеличивается, LTC2918 включает источник, ATSAM4S жрёт в пике, напряжение проседает и вызывает срабатывание LTC2918.

В результате ATSAM4S циклически включается каждые 200мС на пару мС, пока батарея не просядет больше. Однажды, это даже привело к выгоранию ATSAM4S.

Танцы с бубном вокруг LTC2918 ситуацию не исправляют, можно затянуть время 200мС, но в итоге ATSAM4S всё равно включиться на короткое время.

Вопрос:
1 - нельзя ли как-то запретить ATSAM4S включаться (потреблять) при Vddio < 3В, например при помощи блока Supply Monitor?
2 - или как увеличить гистерезис супервизора при батарейном питании?

[mantech]

Не является исключением и ATSAM4S - по даташиту потребление при старте до 400мА.

А при работе "по полной" тогда сколько?? Когда-то работал со старыми атмелами АРМ7 - SAM7S256, такого замечено не было...

1 - нельзя ли как-то запретить ATSAM4S включаться (потреблять) при Vddio < 3В, например при помощи блока Supply Monitor?

Ставить схемы защиты, как в литиевых аккумах, правда они на 2.4В в большинстве расчитаны.

Ну или "пересесть" на другой камень, с адекватными токами при включении.

Сообщение отредактировал mantech - Nov 13 2015, 12:54

[Alex11]

Можно запитать супервизор через резистор и повесить второй с выхода на питание. Только не забыть еще конденсатор непосредственно на ножку питания в землю.

[prottoss]

Как извесно все SAMы при подаче питания, кратковременно, жрут сумасшедшие токи.
Не является исключением и ATSAM4S - по даташиту потребление при старте до 400мА.

Укажите, пожалуйста, источник информации. Ссылку какую нибудь. Где это указано?

[_4afc_]

Укажите, пожалуйста, источник информации. Ссылку какую нибудь. Где это указано?

В даташите, в таблице 44-4, параметр I Load-Start.

Возможно от показывает максимальную нагрузочную способность, но поскольку это LDO - то если оно зарядит ёмкости током 400мА, то само сьест от источника столько же.

У меня на выходе встроенного LDO стоит 4.7мкФ, пробовал 0.1 или вообще не ставить - без разницы

А при работе "по полной" тогда сколько?? Когда-то работал со старыми атмелами АРМ7 - SAM7S256, такого замечено не было...

По полной - в зависимости от частоты работы. От 0.3мА до 15 вроде.

У SAM7S256 этот параметр был вроде 200мА. У него я тоже наблюдал скачёк потребления при включении, но тогда на моей схеме не было супервизора и я не работал от батареи.

Ставить схемы защиты, как в литиевых аккумах, правда они на 2.4В в большинстве расчитаны.

Проблема в том, что у тех микросхем что я знаю - малый гистерезис - 150мВ.
А надо, чтобы выключался при падении ниже 2.5В, а включался только при привышении 3.0В.

Можно запитать супервизор через резистор и повесить второй с выхода на питание. Только не забыть еще конденсатор непосредственно на ножку питания в землю.

Второй резистор или супервизор?

Установка резисторов или диодов с конденсатором до входа супервизора - только смещает порог срабатывания.
Установка RC на выходе супервизора - увеличивает 200мС.

Расширить гистерезис и убрать цикличность на пороге срабатывания - не удалось.

[prottoss]

В даташите, в таблице 44-4, параметр I Load-Start.

Даташит на какой контроллер конкретно - дайте ссылку на файл с сайта ATMEL и номер раздела. Загрузил вот это:
http://www.atmel.com/Images/Atmel-11100-32...S_Datasheet.pdf
Не нашел.

[zltigo]

Даташит на какой контроллер конкретно - дайте ссылку на файл с сайта ATMEL и номер раздела. Загрузил вот это:
http://www.atmel.com/Images/Atmel-11100-32...S_Datasheet.pdf
Не нашел.

А запустить поиск в этом документе по LOAD-START было не судьба? Нашлось
Maximum Peak Current during Startup - 400mA . Defined as the current needed to charge external bypass/decoupling capacitor network.

[_4afc_]

Даташит на какой контроллер конкретно - дайте ссылку на файл с сайта ATMEL и номер раздела. Загрузил вот это:
http://www.atmel.com/Images/Atmel-11100-32...S_Datasheet.pdfНе нашел.

Вот страница:

Прикрепленные файлы

 Atmel_SAM4S_1.2V_Regulator_Characteristics.pdf ( 100.59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 120

 

[prottoss]

А запустить поиск в этом документе по LOAD-START было не судьба? Нашлось 400mA . Офигеть

Запустил. не нашел. Я думаю, если человек что то константирует, то он должен указать документ, где он это вычитал. По выше приведенной ссылке не нашел. Ну ткните носом.

[zltigo]

Запустил. не нашел.

А почему я тогда нашел в Вашем документе?

Ну ткните носом.

Ctrl+F -> LOAD-START -> Enter -> и на 1145 странице, в таблице 44-4, как о обещал автор, в 5 строке, то о чем писалось.

[prottoss]

А почему я тогда нашел в Вашем документе?
Ctrl+F -> LOAD-START -> Enter -> и на 1145 странице, в таблице 44-4, как о обещал автор, в 5 строке, то о чем писалось.

А я не нашел. Тупой наверное. По этому и прошу, когда на что то ссылаются, указывать документ. Вот после того, как Вы, уважаемый сказали номер страницы, сразу все нашлось. Спасибо.
Следующий тупой вопрос. А что, по Вашему означает сноска на этот параметр:
"Defined as the current needed to charge external bypass/decoupling capacitor network"

[zltigo]

А я не нашел. Тупой наверное...

Настолько, что поиск по номеру таблицы не осилить? Только по номеру страницы? Ну жа ладно.

"Defined as the current needed to charge external bypass/decoupling capacitor network"

Означает ровно то, что написано. Только явно лукавят выдавая это за единственную причину, поскольку конденсаторная обвеска не является принадлежностью чипа и в параметрах чипа не может нормироваться ее зарядные токи. Так что жрет этот чип как лошадь до выхода напряжения питания на минимально рабочий уровень

[prottoss]

Настолько, что поиск по номеру таблицы не осилить? Только по номеру страницы? Ну жа ладно.

Означает ровно то, что написано. Только явно лукавят выдавая это за единственную причину, поскольку конденсаторная обвеска не является принадлежностью чипа и в параметрах чипа не может нормироваться ее зарядные токи. Так что жрет этот чип как лошадь до выхода напряжения питания на минимально рабочий уровень

Это чисто Ваши домыслы. Так можно придраться к любому документу.

Как извесно все SAMы при подаче питания, кратковременно, жрут сумасшедшие токи.
Не является исключением и ATSAM4S - по даташиту потребление при старте до 400мА.

Вы проводили исследования, утверждая, что ВСЕ SAM "при подаче питания, кратковременно, жрут сумасшедшие токи"?

[zltigo]

Так можно придраться к любому документу.

Хотели написать к любимому Атмелу ?
Ну а проверить все не просто, а очень просто - от источника питания плавно, в течении десятков секунд, поднимать напряжение питания и смотреть за током потребления. Если, вдруг, что невероятно, несколькосотмиллиамперного скачка тока не будет, то тогда да, конденсаторы типа виноваты, а если будет, то конденсаторы тут никаким боком.
P.S.
У меня ввиду специфики части оборудования, такое исследование всех элементов обязательно для чего используется програмируемый источник с дискретностью 1mV. Через некоторый скачек потребления при подъеме напряжения питания чипы общего применения, увы, проходят, пока находятся в каком-то линейном режиме, но 400mA, а не скажем, в пределах удвоенного номаинального потребления, это очень хреновый показатель .

[prottoss]

Хотели написать к любимому Атмелу ?
Ну а проверить все не просто, а очень просто - от источника питания плавно по поднимать напряжение питания и смотреть за током потребления. Если, вдруг, что невероятно, несколькосотмиллиамперного скачка тока не будет, то тогда да, конденсаторы типа виноваты, а если будет, то конденсаторы тут никаким боком.

Так Вы проверили? Или ТС проверил? Расскажите.

[_4afc_]

Это чисто Ваши домыслы. Так можно придраться к любому документу.

Дело в том, что я более 10 лет изготавливаю различные платы на SAM. И все они имеют малое рабочее потребление (менее 20мА).
Этот параметр - 20мА я пишу в своих характеристиках.
Покупатель берёт БП, ставит на нём ограничение 20мА - и получает срабатывание защиты по току при включении. Так было со всеми платами.

Если это домыслы - давайте загоним SAM в непотребление при включении и снимем характеристики.

Вот пример: синим выход супервизора, красным - провал напряжения при включении.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[prottoss]

Хотели написать к любимому Атмелу ?

На Ваши постоянные идиотские издевки отвечу - я всеядный и всеровный по поводу платформ. Но истина важнее.

Дело в том..

Давайте теперь смотреть Вашу типовую схему включения

[zltigo]

Но истина важнее.

Тогда не занимайтесь идиотскими попытками (начиная с невозможности найти в документе пиковое потребление при включении) ее не замечать. Не верите - методику проверки описал
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1380722
- легко проверите лично, если, конечно, истина важна.

[mantech]

А запустить поиск в этом документе по LOAD-START было не судьба? Нашлось
Maximum Peak Current during Startup - 400mA . Defined as the current needed to charge external bypass/decoupling capacitor network.

Это все понятно, НО все-таки, у кого какие предположения, что там может столько ЖРАТЬ, пусть даже при запуске? На тиристорный эффект похоже или лошадиную утечку в LDO, но почему тогда только на момент запуска??

[zltigo]

но почему тогда только на момент запуска??

Нет никакого моментального появления напряжения питания. Оно нарастает постепенно и при каком-то пограничном напряжении ниже рабочего, чип находится в линейном режиме и жрет сквозной ток.

[prottoss]

для _4afc_:
Я с ATSAM3 еще не работал, честно говоря. Посмотрел вот этот документ
http://www.atmel.com/Images/Atmel-42025-AT...cation-Note.pdf
По сравнению с SAM7 там другой встроенный источник питания для ядра который умеет быть как LDO так и BUCK. Я думаю, что из-за него возможна проблема. Порты, и, тем более, ядро,я думаю, тут вообще не причем. Но в вышеуказанном документе не нашел слов о том, что можно НЕ пользоваться этим встроенным источником, как можно было делать в SAM7. Возможно опять не опыта пользоваться поиском

[Genadi Zawidowsk...]

Есть своя плата с sam4s, в decouple встроенного стабилизатора обычные 2.2 uF. Как измерять?

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Nov 13 2015, 17:32

[mantech]

Есть своя плата с sam4s, в decouple встроенного стабилизатора обычные 2.2 uF. Как измерять?

Дак по-простому - шунт и осцилл...

[_4afc_]

Давайте теперь смотреть Вашу типовую схему включения

Топиковое устройство: LTC3552 с аккумулятором без защиты, порождает VDDIO=2.4v и VDDIN=3.0v. 1.2 для ядра делает ATSAM4S.
LTC2918 измеряет напряжение LTC3552 (BAT=VCC) и при пороге 2.5В управляет его RUN.
Кроме ATSAM4S на плате потребителей нет. По 2.4v и 3.0v стоят 0805 47uF.

Есть вариант этой платы, где 1.2В делает из BAT LTC3405 с 0805 47uF - те же яйца.

В прошлых изделиях (без акк.) были 1 или 2 LTC3405 питающие ATSAM3S или AT91SAM7S, в зависимости от варианта питания ядра.

Я с ATSAM3 еще не работал, честно говоря. Посмотрел вот этот документ
http://www.atmel.com/Images/Atmel-42025-AT...cation-Note.pdf
По сравнению с SAM7 там другой встроенный источник питания для ядра который умеет быть как LDO так и BUCK. Я думаю, что из-за него возможна проблема. Порты, и, тем более, ядро,я думаю, тут вообще не причем. Но в вышеуказанном документе не нашел слов о том, что можно НЕ пользоваться этим встроенным источником, как можно было делать в SAM7. Возможно опять не опыта пользоваться поиском

Я не пользовался L. В 3S 4S можно не пользоваться - это описано в примерах включения.

[Genadi Zawidowsk...]

Сейчас займусь - но пока интерпретирую цитату из даташита как то, что не стоит перегружать всторенный стаб. К стати, рекомендованный последовательно с конденсатором резистор тоже стоит. т.е. измерять на шунте в позиции FB2?

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Nov 13 2015, 18:34

Прикрепленные файлы

 void_sch.pdf ( 225.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

 

[_4afc_]

Ну а проверить все не просто, а очень просто - от источника питания плавно, в течении десятков секунд, поднимать напряжение питания и смотреть за током потребления. Если, вдруг, что невероятно, несколькосотмиллиамперного скачка тока не будет, то тогда да, конденсаторы типа виноваты, а если будет, то конденсаторы тут никаким боком.

В выше описанной плате 4S - после порога включается ИП - отделить конденсаторы сложно. Можно по экспериментировать с другими старыми платами, без супервизора, на следующей неделе...

Сейчас займусь - но пока интерпретирую цимтату из даташита как то, что не стоит перегружать всторенный стаб. К стати, рекомендованный последовательно с конденсатором резистор тоже стоит.

Есть плата, где на VDDOUT 0.1uF и он управляет внешним LTC3405 на 1.2В. Результат тот же.

[Genadi Zawidowsk...]

По условиям - стёртый процессор подойдет?

[_4afc_]

По условиям - стёртый процессор подойдет?

По идее да, я не проверял. У меня сейчас зашитые, но первую секунду они сидят на 500Гц и ничего не делают.

[Genadi Zawidowsk...]

В приведенную выше схему вместо FB2 впаян резистор 27 ома, измеряю напряжение за ним. В процессоре ATSAM4SA16C что-то прошито (что-то, инициализирующее его на работу на максимальной для него тактовой).
При плавном увеличении входного напряжения (от 2 вольт кручу рукой плавно...) измеренное VDDCORE устанавливается на 1.2 вольта (скорость нарастания от 0 до 1.2 вольта 0.5 мс), через 30 мс за те же 0.5 мс падает до 1.1 вольта и так дальше работает...
Флэшки для скриншота с ATTEN ADS1102CML пока не нашёл...
30 мс запуска - это как раз время до инициализации pll.

_4afc_, ограничивающий резистор в 1 Ом стоит где положено? Я дума что это от паразитных ВЧ резонансов, а оказывается вот оно что...

ups... похоже, я измеряю только потребление по VDDPLL.... Сейчас буду смотреть потребление по входу.

Перенес шунт 27 Ом на вход LD33, питающей всю эту плату. танталовые конденсаторы с выхода LD33 убраны. В процессе плавного пуска наблюдаю примерно 1 мс провалы на до фиксированногого напряжения 3 вольта, пока входное напряжение не дойдет до 4 вольт. На 27 ом 1 вольт падения напряжения - это 30 мА.
При подаче полного напряжения питания (5 вольт) как и ранее описано, есть участок малого потребления (около 50 мс), затем по окончании инициализации потребление выходит на стабильное значение (около 40 мА).

Где буря, где суховей? ©

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Nov 13 2015, 21:12

[DmitryM]

Читаем там же:

Notes: 1. A 4.7μF or higher ceramic capacitor must be connected between VDDIN and the closest GND pin of the device.
This large decoupling capacitor is mandatory to reduce startup current, improving transient response and noise
rejection

Выполняется?

[_4afc_]

Выполняется?

Ближе чем 1мм. 4.7мкф 0402, фактически он 2.2мкФ. Могу попробовать сверху 0603 22мкФ добавить...

[Obam]

Всё классно, но почему почтенная публика соглашается "…от источника питания плавно, в течении десятков секунд, поднимать напряжение питания и смотреть за током потребления…", но не обратила внимание на раздел 5.2 (стр. 27-28) из Atmel-11100K-ATARM-SAM4S-Datasheet_09-Jun-15: скорость нарастания VDDIO 8.8 В/мс => требуемые TCу 2.4В при подаче питания должны достигаться за ~0.28 мс. Изволь обеспечить? Да?
Ещё выдержка: "VDDIO Versus VDDIN
At power-up, VDDIO needs to reach 0.6 V before VDDIN reaches 1.0 V." С этим как?

[zltigo]

Всё классно, но почему почтенная публика соглашается "…от источника питания плавно, в течении десятков секунд, поднимать напряжение питания и смотреть за током потребления…", но не обратила внимание на раздел 5.2 (стр. 27-28) из Atmel-11100K-ATARM-SAM4S-Datasheet_09-Jun-15: скорость нарастания VDDIO 8.8 В/мс => требуемые TCу 2.4В при подаче питания должны достигаться за ~0.28 мс. Изволь обеспечить? Да?

Для гарантрованного запуска в работу, да, обеспечение требуемых скоростей нарастания нормируется у многих контролеров. Но в случае мееедленноогооо повыщения исследуется то, как нарастает ток потребления при низком напряжении питания при этом войдет контролер в рабочий режим, или нет, не принципиально. Более того, лично я предлагал этот эксперимет только с целью ОТЛИЧИТЬ бросок тока потребления контроллером от броска тока заряда кондесаторов обвески на котрый на голубом глазу катят бочку авторы мануала.

[scifi]

Кстати, да, неоднократно замечал, что при ограничении тока лабораторного БП чуть выше штатного схема не стартует (на разных МК). Приходилось значительно поднимать лимит тока.