Multe dintre echipamentele portabile pe care le folosim astăzi sunt alimentate cu baterii. Regulatoarele de tensiune joacă un rol crucial în astfel de dispozitive. Odată cu creșterea cererii de regulatoare de tensiune pentru aplicații foarte sensibile care necesită tensiuni foarte mici pentru funcționarea lor, conduc la o creștere a cererii de LDO IC-uri. Regulatoarele de tensiune de scădere redusă pot regla tensiuni mici, care sunt în mV. De obicei, acestea funcționează în jurul tensiunii de intrare de la 200mV la 500mV. Este necesară o soluție eficientă de dimensiuni mici pentru alimentarea cu energie electrică în electronica portabilă. De asemenea, acestea ar trebui să aibă cerințe de intrare și de ieșire reduse. Unul dintre LDO cu astfel de caracteristici este TPS7A11.

Ce este TPS7A11 IC?

TPS7A11 este un regulator de tensiune scăzută. Este disponibil sub formă de IC cu curent de repaus ultra-mic. Acest IC poate fi conectat la sursa de alimentare cu o tensiune de ieșire de până la 140 mV.

Cu utilizarea lui V_PĂRTINIREferoviar, care alimentează circuitele interne ale dispozitivului, TPS7A11 poate suporta tensiuni de intrare foarte mici. Aceste caracteristici fac din TPS7A11 o alegere ideală pentru aplicațiile alimentate cu baterii.

“ce face un controler de încărcare ”

Diagramă bloc

Schema bloc a TPS7A11

Răspuns tranzitoriu excelent

Datorită impedanței de intrare ridicate a dispozitivelor și a impedanței de ieșire reduse, TPS7A11 răspunde rapid la un tranzitoriu de alimentare de intrare și curent de ieșire.

Această caracteristică oferă, de asemenea, dispozitivului capacitatea unui raport ridicat de respingere a sursei de alimentare și a unui nivel redus de zgomot intern. TPS7A11 are sarcini și linii tranzitorii excelente.

Blocare globală de subtensiune

Acest CI are două circuite de blocare de subtensiune. Una pe pinul BIAS și cealaltă pe pinul IN. Acest circuit împiedică TPS7A11 să pornească înainte ca tensiunile BIAS sau IN să crească peste tensiunile lor de blocare.

Aceste două semnale UVLO sunt conectate intern printr-o poartă AND. Astfel, dacă oricare dintre aceste semnale este sub tensiunea de blocare, dispozitivul se oprește.

Descărcare activă

Pentru a descărca activ tensiunea de ieșire, opțiunea de descărcare activă are un derulant intern MOSFET . Acest MOSFET conectează un rezistor de 120Ω la sol atunci când dispozitivul este dezactivat. Acest circuit este activat când pinul de activare este scăzut sau când dispozitivul este în modul de oprire termică.

Limită de curent de foldback intern

Acest circuit este utilizat pentru a proteja TPS7A11 de defecte de curent de sarcină mare sau evenimente de scurtcircuit de tensiune.

Oprire termică

Când temperatura de joncțiune termică a dispozitivului crește la temperatura de oprire termică, acest circuit dezactivează dispozitivul. Când temperatura scade sub temperatura de oprire, histerezisul de oprire termică asigură resetarea LDO din nou.

TPS7A11 funcționează în trei moduri funcționale - funcționare normală, funcționare abandon și mod dezactivat. În modul Dropout, dispozitivul nu este în reglare și tensiunea de ieșire este valoarea egală cu tensiunea de intrare minus căderea de tensiune pe elementul de trecere al dispozitivului. În modul Dezactivat, dispozitivul este oprit.

Diagrama circuitului

Pe baza cerinței aplicației, sunt necesare componente externe împreună cu TPS7A11 IC.

Diagrama circuitului TPS7A11

Tipuri de condensatoare

TPS7A11 necesită condensator s la pinii de intrare, ieșire și polarizare pentru stabilitate. Mai ales condensatoare ceramice sunt recomandate. Condensatoarele ceramice multistrat trebuie utilizate cu grijă.

Cerințe condensator intrare-ieșire

Condensatorul minim de intrare necesar pentru TPS7A11 este de 2,2 µF. Valoarea minimă pentru condensatorul de ieșire este de 2,2µF și valoarea maximă este de 22µF. Valoarea condensatorului de polarizare trebuie să fie de 0,1µF.

Configurarea pinului TPS7A11

TPS7A11 este disponibil ca pachet DRV cu 6 pini WSON de 2,00 mm X 2,00 mm și pachet DSBGA (YKA) cu 5 pini de 0,74 mm X 1,09 mm, ultra-mic.

Pachetul DRV al TPS7A11

Pachet DRV

Pentru acest pachet, se recomandă conectarea plăcii termice la masă.

Pin-1 este pinul de ieșire reglat OUT. Pentru stabilitate, este necesar să fie conectat un condensator de la OUT la masă. Pentru valori tranzitorii bune, se folosesc condensatoarele ceramice, care sunt plasate aproape de pinul de ieșire al dispozitivului.
Pin-2 este pinul NC care nu este conectat intern. Acest pin poate fi lăsat ca plutitor sau poate fi conectat la masă pentru o bună disipare termică.
Pin-3 este pinul de activare EN. Pentru a activa dispozitivul, acest pin este ridicat la înălțime și prin scăderea acestuia, dispozitivul poate fi dezactivat. Dacă este necesară funcționalitatea de activare, acest pin poate fi conectat la pinul IN sau BIAS, dar cu condiția ca tensiunile la pinul IN să fie mai mari de 0,9V.
Pin-4 este pinul BIAS. Condițiile de tensiune de intrare scăzută și tensiune de ieșire mică permit utilizarea acestui pin. Pentru cele mai bune performanțe, un condensator ar trebui să fie conectat de la acest pin la masă.
Pin-5 este pinul GND.
Pin-6 este pinul de intrare IN. Din stabilitate, un condensator ar trebui să fie conectat de la acest pin de intrare la sol. Acest condensator trebuie plasat aproape de pinul IN.

Pachet DSBGA-YKA cu 5 pini

Pentru acest pachet, funcționarea Pinului este aceeași cu pachetul DRV de mai sus.

A1 este pinul de intrare IN.
A3 este pinul de ieșire OUT.
B2 este pinul GND.
C1 este pinul de polarizare BIAS.
C3 este pinul de activare EN.

Specificații ale TPS7A11

Specificațiile TPS7A11 sunt următoarele:

TPS7A11 are o gamă de tensiune ultra-joasă de la 0,75V la 3,3V.
Acest IC este disponibil ca pachete DRV și YKA.
Pentru pachetul DRV la 500 mA, abandonul ultra-scăzut pentru pierderi minime de energie este de 140 mV.
Pentru pachetul YKA, abandonul ultra-scăzut este de 110mV.
Curent de repaus redus pentru V_ÎNeste 1,6 uA.
Pentru V_PĂRTINIREIQ este de 6 uA.
Sarcina, linia și temperatura au o precizie de 1,5%.
Acest CI are un PSRR ridicat de 64dB la 1 kHz.
TPS7A11 are o descărcare activă de ieșire.
Acest regulator de tensiune este disponibil pentru tensiuni fixe cuprinse între 0,5V și 3V.
Gama pentru V_PĂRTINIREeste de la 1,7V la 5,5V.
Temperatura de funcționare recomandată a joncțiunii TPS7A11 este de la -400C la 1250C.
Tensiunea de ieșire extrasă din acest IC la condițiile de temperatură a joncțiunii de funcționare este de la minimum 0,5V până la maxim 3V.
Un condensator de polarizare de 0,1 µF este utilizat împreună cu CI.
ESR maxim trebuie să fie mai mic de 250mΩ atunci când funcționează în condiții de temperatură de joncțiune.

Aplicații

Aplicațiile regulatorului de tensiune TPS7A11 sunt următoarele:

Acestea sunt utilizate pentru a furniza energie la tensiunile inferioare ale miezului modern microcontrolere și senzori .
Acestea sunt utilizate în ceasuri inteligente și trackere de fitness.
Căștile și căștile wireless folosesc, de asemenea, acest regulator de tensiune.
Acest regulator de tensiune poate fi găsit în modulele camerei.
Dispozitivele medicale portabile, smartphone-urile, tabletele, dispozitivele în stare solidă utilizează regulatorul de tensiune TPS7A11.

IC alternativ

IC-ul care poate fi utilizat ca alternativă la TPS7A11 este TPS7A26.

Datorită cerințelor sale de tensiune de intrare scăzută și tensiune de ieșire scăzută, TPS7A11 a devenit o alegere ideală pentru electronice portabile sensibile la zgomot, alimentate cu baterii. Deși LDO-urile tradiționale au caracteristici de intrare și de ieșire reduse, eficiența lor este scăzută.

TPS7A11 folosește șină de polarizare pentru a funcționa la o tensiune de intrare mai mică, reducând astfel disiparea puterii pe matriță. Specificații suplimentare ale acestui regulator de tensiune pot fi găsite în fișa cu date din Texas Instrumentation. Pentru care dintre aplicațiile dvs. a fost util TPS7A11? Care sunt valorile condensatorului pe care le-ați folosit în circuit?

Resursă imagine: Texas Instruments