Πολλοί από τους φορητούς εξοπλισμούς που χρησιμοποιούμε σήμερα, διαθέτουν μπαταρία. Οι ρυθμιστές τάσης παίζουν καθοριστικό ρόλο σε τέτοιες συσκευές. Με την αύξηση της ζήτησης του ρυθμιστές τάσης για πολύ ευαίσθητες εφαρμογές που απαιτούν πολύ χαμηλές τάσεις για τη λειτουργία τους, οδηγούν σε αύξηση της ζήτησης των LDO IC's. Οι ρυθμιστές χαμηλής τάσης μπορεί να ρυθμίσουν μικρές τάσεις σε mV. Συνήθως λειτουργούν γύρω από την τάση εισόδου από 200mV έως 500mV. Χρειάζεται μια αποτελεσματική λύση μικρού μεγέθους για τροφοδοσία σε φορητά ηλεκτρονικά. Θα πρέπει επίσης να έχουν χαμηλές απαιτήσεις εισόδου και χαμηλής παραγωγής. Ένα από τα LDO με τέτοια χαρακτηριστικά είναι το TPS7A11.

Τι είναι το TPS7A11 IC;

Το TPS7A11 είναι ένας ρυθμιστής χαμηλής τάσης. Διατίθεται ως εξαιρετικά μικρό, χαμηλό ρεύμα ηρεμίας. Αυτό το IC μπορεί να συνδεθεί στην τροφοδοσία τόσο χαμηλά όσο 140 mV πάνω από την τάση εξόδου.

Με τη χρήση του V_{ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΗ}ράγα, που τροφοδοτεί το εσωτερικό κύκλωμα της συσκευής, το TPS7A11 μπορεί να υποστηρίξει πολύ χαμηλές τάσεις εισόδου. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν το TPS7A11 ιδανική επιλογή για εφαρμογές με μπαταρία.

“όνομα συσκευής μετατροπέα dc σε ac ”

Διάγραμμα μπλοκ

Μπλοκ διάγραμμα του TPS7A11

Εξαιρετική παροδική απόκριση

Λόγω της υψηλής αντίστασης εισόδου των συσκευών και της σύνθετης αντίστασης εξόδου, το TPS7A11 ανταποκρίνεται γρήγορα σε ένα παροδικό στην παροχή εισόδου και στο ρεύμα εξόδου.

Αυτή η δυνατότητα δίνει επίσης στη συσκευή τη δυνατότητα υψηλού λόγου απόρριψης τροφοδοσίας και χαμηλού εσωτερικού δαπέδου θορύβου. Το TPS7A11 έχει εξαιρετικό μεταβατικό φορτίο και γραμμή.

Παγκόσμιο κλείσιμο υπό τάση

Αυτό το IC διαθέτει δύο κυκλώματα κλειδώματος υπό τάσης. Ο ένας στον πείρο BIAS και ο άλλος στον πείρο IN. Αυτό το κύκλωμα αποτρέπει την ενεργοποίηση του TPS7A11 προτού οι τάσεις BIAS ή IN αυξηθούν πάνω από τις τάσεις κλειδώματος.

Αυτά τα δύο σήματα UVLO συνδέονται εσωτερικά μέσω μιας πύλης AND. Έτσι, εάν ένα από αυτά τα σήματα είναι κάτω από την τάση κλειδώματος, η συσκευή απενεργοποιείται.

Ενεργή απαλλαγή

Προκειμένου να εκφορτιστεί ενεργά η τάση εξόδου, η επιλογή ενεργής εκφόρτισης έχει μια εσωτερική ανακύκλωση MOSFET . Αυτό το MOSFET συνδέει μια αντίσταση 120Ω στο έδαφος όταν η συσκευή είναι απενεργοποιημένη. Αυτό το κύκλωμα ενεργοποιείται όταν ο πείρος ενεργοποίησης είναι χαμηλός ή όταν η συσκευή βρίσκεται σε λειτουργία θερμικού τερματισμού.

Εσωτερικό όριο αναδίπλωσης

Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται για την προστασία του TPS7A11 από σφάλματα ρεύματος υψηλού φορτίου ή συμβάντα βραχυκύκλωσης τάσης.

Θερμική απενεργοποίηση

Όταν η θερμοκρασία θερμικής σύνδεσης της συσκευής αυξάνεται στη θερμοκρασία θερμικού τερματισμού, αυτό το κύκλωμα απενεργοποιεί τη συσκευή. Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τη θερμοκρασία τερματισμού, η υστέρηση θερμικού τερματισμού διασφαλίζει ότι το LDO επαναφέρεται ξανά.

Το TPS7A11 λειτουργεί σε τρεις λειτουργικές λειτουργίες - Κανονική λειτουργία, Λειτουργία εγκατάλειψης και απενεργοποιημένη λειτουργία. Στη λειτουργία Dropout, η συσκευή δεν βρίσκεται σε ρύθμιση και η τάση εξόδου είναι η τιμή ίση με την τάση εισόδου μείον την πτώση τάσης κατά μήκος του στοιχείου διέλευσης της συσκευής. Σε κατάσταση απενεργοποίησης, η συσκευή είναι απενεργοποιημένη.

Διάγραμμα κυκλώματος

Με βάση την απαίτηση εφαρμογής, απαιτούνται εξωτερικά εξαρτήματα μαζί με το TPS7A11 IC.

Διάγραμμα κυκλώματος του TPS7A11

Τύποι πυκνωτών

Το TPS7A11 απαιτεί πυκνωτής s στις ακίδες εισόδου, εξόδου και πόλωσης για σταθερότητα. Ως επί το πλείστον κεραμικοί πυκνωτές συνιστώνται. Οι πολυστρωματικοί κεραμικοί πυκνωτές πρέπει να χρησιμοποιούνται με προσοχή.

Απαιτήσεις πυκνωτή εισόδου-εξόδου

Ο ελάχιστος απαιτούμενος πυκνωτής εισόδου για το TPS7A11 είναι 2,2 μF. Η ελάχιστη τιμή για τον πυκνωτή εξόδου είναι 2,2μF και η μέγιστη τιμή είναι 22μF. Η τιμή του πυκνωτή πόλωσης πρέπει να είναι 0,1 μF.

Διαμόρφωση καρφίτσας του TPS7A11

Το TPS7A11 διατίθεται ως πακέτο 2,00 mm X 2,00 mm WSON, DRV 6 ακίδων και ένα εξαιρετικά μικρό πακέτο 0,74 mm x 1,09 mm, 5 ακίδων DSBGA (YKA).

Πακέτο DRV του TPS7A11

Πακέτο DRV

Για αυτό το πακέτο, συνιστάται να συνδέσετε το θερμικό ταμπόν στη γείωση.

Το Pin-1 είναι ο ρυθμιζόμενος ακροδέκτης εξόδου OUT. Για σταθερότητα, απαιτείται πυκνωτής για σύνδεση από το OUT στη γείωση. Για καλές παροδικές τιμές, χρησιμοποιούνται οι κεραμικοί πυκνωτές, οι οποίοι τοποθετούνται κοντά στον πείρο εξόδου της συσκευής.
Το Pin-2 είναι ο ακροδέκτης NC που δεν συνδέεται εσωτερικά. Αυτός ο πείρος μπορεί να αφεθεί ως αιωρούμενος ή μπορεί να συνδεθεί στο έδαφος για καλή θερμική απαγωγή.
Το Pin-3 είναι ο ακροδέκτης EN. Για να ενεργοποιήσετε τη συσκευή αυτός ο πείρος ανυψώνεται ψηλά και κάνοντας τον πείρο χαμηλό, η συσκευή μπορεί να απενεργοποιηθεί. Εάν απαιτείται δυνατότητα ενεργοποίησης, αυτός ο πείρος μπορεί να συνδεθεί με τον πείρο IN ή BIAS, αλλά υπό την προϋπόθεση ότι οι τάσεις στον πείρο IN είναι μεγαλύτερες από 0,9V.
Το Pin-4 είναι το BIAS pin bias. Οι συνθήκες χαμηλής τάσης και τάσης χαμηλής εξόδου επιτρέπουν τη χρήση αυτού του πείρου. Για βέλτιστη απόδοση, ένας πυκνωτής πρέπει να συνδεθεί από αυτόν τον πείρο στη γείωση.
Το Pin-5 είναι ο πείρος γείωσης GND.
Το Pin-6 είναι ο ακροδέκτης εισόδου IN. Από τη σταθερότητα, ένας πυκνωτής πρέπει να συνδέεται από αυτόν τον πείρο εισόδου στο έδαφος. Αυτός ο πυκνωτής πρέπει να τοποθετηθεί κοντά στον πείρο IN.

Πακέτο 5 ακίδων DSBGA –YKA

Για αυτό το πακέτο, η λειτουργία του Pin είναι η ίδια με το παραπάνω πακέτο DRV.

Το A1 είναι ο ακροδέκτης εισόδου IN.
Το A3 είναι ο ακροδέκτης εξόδου OUT.
Το B2 είναι ο πείρος γείωσης GND.
Το C1 είναι το BIAS pin bias.
Το C3 είναι ο πείρος ενεργοποίησης EN.

Προδιαγραφές του TPS7A11

Οι προδιαγραφές του TPS7A11 έχουν ως εξής-

Το TPS7A11 έχει πολύ χαμηλή τάση από 0,75V έως 3,3V.
Αυτό το IC είναι διαθέσιμο ως πακέτα DRV και YKA.
Για το πακέτο DRV στα 500-mA, το εξαιρετικά χαμηλό ποσοστό εγκατάλειψης για ελάχιστη απώλεια ισχύος είναι 140mV.
Για το πακέτο YKA το εξαιρετικά χαμηλό ποσοστό εγκατάλειψης είναι 110mV.
Χαμηλό ηρεμιστικό ρεύμα για V_ΣΕείναι 1,6 μΑ.
Για V_{ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΗ}Το IQ είναι 6 μΑ.
Το φορτίο, η γραμμή και η θερμοκρασία έχουν ακρίβεια 1,5%.
Αυτό το IC έχει υψηλό PSRR 64dB στα 1 kHz.
Το TPS7A11 έχει ενεργή έξοδο εξόδου.
Αυτός ο ρυθμιστής τάσης διατίθεται για σταθερή τάση που κυμαίνεται από 0,5V έως 3V.
Το εύρος για V_{ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΗ}είναι από 1,7V έως 5,5V.
Η συνιστώμενη θερμοκρασία λειτουργίας σύνδεσης του TPS7A11 είναι από -400C έως 1250C.
Η τάση εξόδου που λαμβάνεται από αυτό το IC στις συνθήκες θερμοκρασίας διασταύρωσης λειτουργίας είναι από τουλάχιστον 0,5V έως 3V κατ 'ανώτατο όριο.
Ένας πυκνωτής πόλωσης 0,1 μF χρησιμοποιείται μαζί με το IC.
Το μέγιστο ESR πρέπει να είναι χαμηλότερο από 250mΩ όταν λειτουργεί σε συνθήκες θερμοκρασίας διασταύρωσης.

Εφαρμογές

Οι εφαρμογές του ρυθμιστή τάσης TPS7A11 έχουν ως εξής-

Αυτά χρησιμοποιούνται για την παροχή ισχύος στις χαμηλότερες τάσεις πυρήνα της σύγχρονης μικροελεγκτές και Αισθητήρες .
Αυτά χρησιμοποιούνται σε smartwatch και fitness trackers.
Τα ασύρματα ακουστικά και τα ακουστικά χρησιμοποιούν επίσης αυτόν τον ρυθμιστή τάσης.
Αυτός ο ρυθμιστής τάσης βρίσκεται στις μονάδες κάμερας.
Φορητές ιατρικές συσκευές, smartphone, tablet, συσκευές στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούν τον ρυθμιστή τάσης TPS7A11.

Εναλλακτικό IC

Το IC που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση για το TPS7A11 είναι το TPS7A26.

Λόγω της χαμηλής τάσης εισόδου και των απαιτήσεων χαμηλής τάσης εξόδου, το TPS7A11 έχει γίνει η ιδανική επιλογή για φορητά ηλεκτρονικά ευαίσθητα στον θόρυβο με μπαταρία. Αν και τα παραδοσιακά LDO έχουν χαμηλότερα χαρακτηριστικά εισόδου και χαμηλής απόδοσης, η αποδοτικότητά τους είναι χαμηλή.

Το TPS7A11 χρησιμοποιεί ράγα προκατάληψης για να λειτουργεί σε χαμηλότερη τάση εισόδου, μειώνοντας έτσι την απαγωγή ισχύος κατά μήκος της μήτρας. Περαιτέρω προδιαγραφές αυτού του ρυθμιστή τάσης μπορείτε να βρείτε στο φύλλο δεδομένων του Texas Instrumentation. Για ποια από τις εφαρμογές σας ήταν χρήσιμο το TPS7A11; Ποιες είναι οι τιμές του πυκνωτή που χρησιμοποιήσατε στο κύκλωμα;

Πόρος εικόνας: Texas Instruments