Paljud kaasaskantavad seadmed, mida me täna kasutame, on akutoitega. Pinge regulaatoritel on sellistes seadmetes ülioluline roll. Nõudluse suurenemisega pinge regulaatorid väga tundlike rakenduste jaoks, mis nõuavad nende tööks väga madalaid pingeid, suurendavad LDO IC nõudlust. Madala väljalangemise pinge regulaatorid saavad reguleerida väikseid pingeid, mis on mV-des. Need töötavad tavaliselt sisendpinge vahemikus 200mV kuni 500mV. Vaja on tõhusat väikesemahulist lahendust kaasaskantava elektroonika toiteallikaks. Neil peaksid olema ka madalad sisend- ja väljundvajadused. Üks selliste omadustega LDO on TPS7A11.

Mis on TPS7A11 IC?

TPS7A11 on madala väljalangemisega pinge regulaator. See on saadaval üliväikese väikese vaikselt voolava IC-na. Selle IC saab ühendada toiteallikaga nii madalal kui 140 mV üle väljundpinge.

Kasutades V_EELARVAMUSrööbastee, mis toidab seadme siselülitust, võib TPS7A11 toetada väga madalaid sisendpingeid. Need omadused muudavad TPS7A11 ideaalseks valikuks akutoitega rakenduste jaoks.

“pulsikella lülitusskeem ”

Blokeeri skeem

TPS7A11 plokkskeem

Suurepärane mööduv reageerimine

Tänu seadmetele, millel on kõrge sisendtakistus ja madal väljundtakistus, reageerib TPS7A11 kiiresti sisendtoite ja väljundvoolu üleminekule.

See funktsioon annab seadmele ka suure toiteallika tagasilükkamissuhte ja madala sisemüra põranda. TPS7A11 on suurepärase koormuse ja liini transientidega.

Ülemaailmne alampinge blokeerimine

Sellel IC-l on kaks alampinge lukustusahelat. Üks BIAS-tihvtil ja teine IN-tihvtil. See vooluahel takistab TPS7A11 sisselülitamist enne, kui kas BIAS- või IN-pinged tõusevad üle nende lukustuspinge.

Need kaks UVLO signaali on sisemiselt ühendatud AND-värava kaudu. Seega, kui üks neist signaalidest on lukustuse pingest madalam, lülitatakse seade välja.

Aktiivne tühjendus

Väljundpinge aktiivseks tühjendamiseks on aktiivsel tühjendusvalikul sisemine rippmenüü MOSFET . See MOSFET ühendab 120Ω takisti maapinnaga, kui seade on keelatud. See vooluahel aktiveeritakse, kui lubamisnõel on madalal või kui seade on termilise väljalülitusrežiimis.

Sisemine tagasilöögivoolu piir

Seda vooluahelat kasutatakse TPS7A11 kaitsmiseks suure koormusega voolu rikete või pinge lühisündmuste eest.

Termiline seiskamine

Kui seadme termilise ristmiku temperatuur tõuseb termilise väljalülitustemperatuurini, keelab see vooluring seade. Kui temperatuur langeb allapoole väljalülitustemperatuuri, tagab termilise väljalülitamise hüstererees, et LDO lähtestub uuesti.

TPS7A11 töötab kolmes funktsionaalses režiimis - tavaline, väljalülitatud ja keelatud režiim. Väljalülitusrežiimis ei ole seade reguleeritav ja väljundpinge on väärtus, mis võrdub sisendpinge miinus pinge langus seadme läbipääsuelemendis. Keelatud režiimis lülitatakse seade välja.

Vooluringi skeem

Rakenduse nõudest lähtuvalt on koos TPS7A11 IC-ga vaja väliseid komponente.

TPS7A11 vooluringi skeem

Kondensaatori tüübid

TPS7A11 nõuab kondensaator s stabiilsuse tagamiseks sisendi, väljundi ja eelarvamuste tihvtides. Enamasti keraamilised kondensaatorid on soovitatav. Mitmekihilisi keraamilisi kondensaatoreid tuleks kasutada ettevaatlikult.

Nõuded sisend-väljundkondensaatorile

TPS7A11 jaoks vajalik minimaalne sisendkondensaator on 2,2 µF. Väljundkondensaatori minimaalne väärtus on 2,2µF ja maksimaalne väärtus 22µF. Kaldkondensaatori väärtus peaks olema 0,1 uF.

TPS7A11 tihvti konfiguratsioon

TPS7A11 on saadaval 2,00 mm X 2,00 mm WSON, 6-kontaktilise DRV pakendina ja üliväikese 0,74 mm X 1,09 mm, 5-kontaktilise DSBGA (YKA) paketina.

TPS7A11 DRV pakett

DRV pakett

Selle paketi jaoks on soovitatav ühendada termopadi maapinnaga.

Pistik 1 on reguleeritud väljundpistik OUT. Stabiilsuse tagamiseks tuleb kondensaator ühendada OUT-ist maapinnaga. Heade siirdeväärtuste saamiseks kasutatakse keraamilisi kondensaatoreid, mis on paigutatud seadme väljundnõela lähedale.
Pin-2 on NC-tihvt, mis pole sisemiselt ühendatud. Selle tihvti võib jätta soojaks või seda saab maapinnaga ühendada, et see oleks hästi hajutatud.
Pin-3 on lubamisnõel EN. Seadme lubamiseks on see tihvt kõrgele tõstetud ja tihvti madalaks muutes saab seadme keelata. Kui funktsionaalsuse lubamine on vajalik, saab selle tihvti ühendada IN- või BIAS-tihvtiga, kuid tingimusel, et pinge IN-tihvtis on suurem kui 0,9V.
Pin-4 on kallutatud pin BIAS. Väikese sisendpinge ja väikese väljundpingega tingimused võimaldavad seda tihvti kasutada. Parima jõudluse saavutamiseks peaks kondensaator olema ühendatud sellest tihvtist maapinnaga.
Pin-5 on maandatud tihvt GND.
Pin-6 on sisendnupp IN. Stabiilsusest alates peaks kondensaator olema ühendatud sellest sisendtapist maapinnaga. See kondensaator tuleks asetada IN-tihvti lähedale.

5-kontaktiline DSBGA – YKA pakett

Selle paketi puhul on PINi toimimine sama mis ülaltoodud DRV paketis.

A1 on sisendnupp IN.
A3 on väljundpistik OUT.
B2 on maandatud tihvt GND.
C1 on BIAS-i kallutatud tihvt.
C3 on lubamisnõel EN.

TPS7A11 spetsifikatsioonid

TPS7A11 spetsifikatsioonid on järgmised:

TPS7A11 on ülimadala pinge vahemikus 0,75 V kuni 3,3 V.
See IC on saadaval DRV ja YKA pakettidena.
500-mA-ga DRV-paketi puhul on ülimadal väljalangevus minimaalse võimsuskadu jaoks 140 mV.
YKA paketi puhul on ülimadal väljalangevus 110 mV.
Madal vaikevool V jaoks_INon 1,6 uA.
V jaoks_EELARVAMUSIQ on 6 uA.
Koormusel, joonel ja temperatuuril on täpsus 1,5%.
Sellel IC-l on kõrge PSRR - 64 dB 1 kHz juures.
TPS7A11 on aktiivse väljundiga.
See pinge regulaator on saadaval püsivale pingele vahemikus 0,5 V kuni 3 V.
V vahemik_EELARVAMUSon vahemikus 1,7 V kuni 5,5 V.
TPS7A11 soovitatav ristmiku töötemperatuur on vahemikus -400C kuni 1250C.
Sellest IC-st väljuva väljundpinge ristmiku töötemperatuuri tingimustes on minimaalselt 0,5 V kuni 3 V.
Koos IC-ga kasutatakse eelhäälestatud kondensaatorit 0,1 uF.
Ristmiku temperatuuritingimustes töötamisel peab maksimaalne ESR olema väiksem kui 250 mΩ.

Rakendused

TPS7A11 pingeregulaatori rakendused on järgmised:

Neid kasutatakse toite tarnimiseks tänapäevaste madalamate südamepingete jaoks mikrokontrollerid ja andurid .
Neid kasutatakse nutikellades ja spordijälgijates.
Ka traadita kõrvaklapid ja kõrvaklapid kasutavad seda pinge regulaatorit.
Selle pinge regulaatori leiate kaamera moodulitest.
Kaasaskantavad meditsiiniseadmed, nutitelefonid, tahvelarvutid ja tahkisaparaadid kasutavad TPS7A11 pingeregulaatorit.

Alternatiivne IC

IC, mida saab kasutada alternatiivina TPS7A11-le, on TPS7A26.

Madala sisendpinge ja väikese väljundpinge nõuete tõttu on TPS7A11-st saanud ideaalne valik akutoitega müratundliku kaasaskantava elektroonika jaoks. Kuigi traditsioonilistel LDO-del on madalamad sisend- ja väljundomadused, on nende efektiivsus madal.

TPS7A11 kasutab madalama sisendpingega töötamiseks eelrööpa, vähendades seeläbi voolu hajumist vormis. Selle pingeregulaatori täpsemad kirjeldused leiate lehelt andmeleht Texas Instrumentation. Millise teie rakenduse jaoks oli TPS7A11 kasulik? Mis on kondensaatori väärtused, mida te vooluringis kasutasite?

Pildiallikas: Texas Instruments