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MC33771のリセット

皆さん、こんにちは。

マイクロコントローラ(S32k312、3.3V動作)からのAFE(MC33771)リセットに問題が発生しています。私のアーキテクチャでは、 AFEグラウンドはMCUグラウンドとは異なります。AFEのリセットをMCUから制御したいので、私にとって最も安全な選択肢は オプトカプラーを使うことです。

そこで、私は以下のつながりを作っています:
1.MCU GPIOは抵抗を介してオプトカプラーのアノードに接続されています。
2. オプトカプラーのカソード は MCUグラウンドにコネクテッドされています。
3. コレクタ:オプトカプラー は 5Vにコネクテッドされるべきです。AFEのリセットピンに供給できる最大電圧は 6.5Vを超えてはならない (データシート上)。回路内に5Vのトレイルがないため、最初はAFEのVCOMピンに接続しました(AFE内部レギュレーターから5V、5mAの出力を供給します)。
4. オプトカプラーのエミッタ は AFEリセットピンに直接接続されます。
5. さらに、 AFEのVCOM は 外部LEDにも470オーム 抵抗を介して接続されており( LEDの接地がAFEの接地となります)。

私は以下のことを観察しました。
1.MCU GPIOが高電圧で接続が行われる場合、AFEのVCOMとAFEのグラウンド間の電圧はAFEのRESET値とAFEのグラウンド(2.2V、本来は5V付近)に等しくなります。また、AFE VCOMに接続されているLEDも暗くなります。
2. When the MCU GPIO is high and the collector of the Optocoupler is disconnected from the AFE VCOM, the voltage between AFE VCOM and AFE Ground is 5V; and the voltage between AFE RESET and AFE ground is OV (which makes sense as the collector of the optocoupler is connected nowhere).
Wait, the target text should preserve the target language structure with the glossary term applied: 2. MCU GPIOがハイで、オプトカプラーのコレクタがAFE VCOMから切り離されている場合、 AFE VCOMとAFEグラウンド間の電圧は5Vとなります。 AFE RESETとAFEグラウンド間の電圧はOV( これはオプトカプラーのコレクタがどこにもコネクテッドされていないため理にかなっています)。3. MCU GPIOが高+光カプラーのコレクタがAFE VCOMにコネクテッド されている場合;しかし 、オプトカプラーのエミッタがAFE REsetピンから切り離 されている(オプトカプラーのエミッタピンがPCBパッドから持ち上げられた場合)、 AFE VCOMとAFEグラウンド間の電圧は5Vとなります。リセット 電圧は0 になります(リセットピンが切断されているため)。

私はBMSの設計に取り組んでおり、MCUからAFEをリセットしたいと考えています。

助けてください！！

よろしくお願いします。

ご注意ください：これは、AFEの内部レギュレータが供給する5Vを使用してAFEをリセットしていることが原因かもしれません。しかし、確信は持てません。助けてください。

Re: Reset of MC33771

こんにちは、 @TomasVaverka さん。ご回答ありがとうございます。

確かに、LEDの直列抵抗を470オームから2.2キロオームに増やしました。すると、LEDの電流は6.4mAから1.36mAに低下しました（これはVCOMの最大電流である5mAよりもはるかに小さい値であり、VCOMピンに過負荷がかかることはないはずです）。

私の間違いがあれば、ご指摘ください。

抵抗器を変更した後、VCOM電圧は2.2Vから2.4V（おおよそ）に改善しました。しかし、それだけでは不十分だと私は考えています。

ご注意ください：実際には、LED配線全体を切断しました。その場合、VCOMの電圧は2.6Vでした。

助けてください！！

ここでの主な問題は、AFEのVPWRピンの電圧が約30V（フルスタック電圧）であることです。そのVPWEピンから電圧分圧器を使うこともできますが、あまり自信が持てません。残念ながら、それは他の問題を引き起こす可能性があります。また、バッテリー側には3.3Vまたは5Vの痕跡がありません（これも別の問題です）!!

Re: Reset of MC33771

こんにちは、アンカンさん。

問題の根本原因は、VCOMが過負荷状態になっていることだと思います。MC33771のVCOMピンは、電流制限付き内部レギュレータです（TPLモードでは5mA、SPIモードでは10mA）。これは、オプトカプラのプルアップ回路に電力を供給するようには設計されていません。オプトカプラがオンになると、2つの電流経路が同時にVCOMに負荷をかけます。

1. 470 Ω を介した LED — 5 V では、これだけで既に約 6〜7 mA を消費し、VCOM の制限値に達するか、それを超えます。

2. オプトカプラのCE経路 - 電流はVCOM → オプトコレクタ → エミッタ → RESETピン → 内部プルダウン → AFE GNDを流れ、さらに負荷が加わります。

合計電流がVCOMの定格を超え、低電圧保護機能が作動し、電圧が約2.2Vまで低下する。これはLEDの調光機能の説明にもなります。

これを修正するには：

1. VCOMをオプトカプラのコレクタ電源として使用しないでください。AFE GNDを基準とした別の電源（例えば、バッテリー側回路からの3.3Vまたは5V）を使用し、コレクタに電流制限抵抗（1～4.7kΩ）を接続してください。RESETピンは0–6.5Vを受け入れるため、3.3Vでも問題ありません。

2. RESETからAFE GNDに10kΩのプルダウンを追加して、オプトカプラがオフのときにクリーンなLOW状態を確保します。

3. LEDをVCOMから取り外すか、直列抵抗を増やして電流を1～2mA以下に抑えます。VCOMは、想定される負荷（NTC、EEPROMなど）に合わせて慎重に予算を組んでください。

BRs、トーマス