Mange af det bærbare udstyr, vi bruger i dag, er batteridrevet. Spændingsregulatorer spiller en afgørende rolle i sådanne enheder. Med stigningen i efterspørgslen af spændingsregulatorer til meget følsomme applikationer, der kræver meget lave spændinger til deres drift, fører til en stigning i efterspørgslen efter LDO IC'er. Regulatorer med lavt frafald spænding kan regulere små spændinger, der er i mV. De fungerer normalt omkring indgangsspændingen på 200mV til 500mV. En effektiv lille størrelse løsning til strømforsyning i bærbar elektronik er nødvendig. De skal også have lave input og lave outputkrav. En af LDO'erne med sådanne egenskaber er TPS7A11.

Hvad er TPS7A11 IC?

TPS7A11 er en spændingsregulator med lavt frafald. Den fås som ultra-lille, lav hvilestrøm IC. Denne IC kan tilsluttes strømforsyningen så lavt som 140 mV over udgangsspændingen.

Ved brug af V_PARTISKHEDskinne, der driver enhedens interne kredsløb, kan TPS7A11 understøtte meget lave indgangsspændinger. Disse egenskaber gør TPS7A11 til et ideelt valg til batteridrevne applikationer.

“hvad er et digitalt multimeter ”

Blokdiagram

Blokdiagram for TPS7A11

Fremragende forbigående respons

På grund af enheder med høj indgangsimpedans og lav udgangsimpedans reagerer TPS7A11 hurtigt på en transient på inputforsyning og udgangsstrøm.

Denne funktion giver også enheden mulighed for et højt afvisningsforhold for strømforsyning og lavt internt støjgulv. TPS7A11 har fremragende belastnings- og linjetransienter.

Global underspændingsspærring

Denne IC har to underspændings-lockout-kredsløb. En på BIAS-pin og den anden på IN-pin. Dette kredsløb forhindrer TPS7A11 i at tænde, før enten BIAS- eller IN-spænding stiger over deres lockout-spændinger.

Disse to UVLO-signaler er internt forbundet via en AND-port. Således, hvis et af disse signaler er under lockout-spændingen, slukkes enheden.

Aktiv afladning

For aktivt at aflade udgangsspændingen har den aktive afladningsmulighed en intern nedtrapning MOSFET . Denne MOSFET forbinder en 120Ω modstand til jorden, når enheden er deaktiveret. Dette kredsløb aktiveres, når aktiveringsstiftet er lavt, eller når enheden er i termisk nedlukningstilstand.

Intern foldback strømgrænse

Dette kredsløb bruges til at beskytte TPS7A11 mod strømfejl med høj belastning eller spændingshurtige hændelser.

Termisk nedlukning

Når enhedens termiske forbindelsestemperatur stiger til den termiske nedlukningstemperatur, deaktiverer dette kredsløb enheden. Når temperaturen falder under lukningstemperaturen, sikrer hysterese til termisk nedlukning, at LDO nulstilles igen.

TPS7A11 fungerer i tre funktionelle tilstande - Normal drift, Dropout-drift og deaktiveret tilstand. I Dropout-tilstand er enheden ikke i regulering, og udgangsspændingen er den værdi, der er lig med indgangsspændingen minus spændingsfald over enhedens passelement. I deaktiveret tilstand er enheden slukket.

Kredsløbsdiagram

Baseret på applikationskravet kræves eksterne komponenter sammen med TPS7A11 IC.

Kredsløbsdiagram for TPS7A11

Kondensatortyper

TPS7A11 kræver kondensator s ved input, output og bias-pins for stabilitet. For det meste keramiske kondensatorer anbefales. Flerlags keramiske kondensatorer skal bruges med forsigtighed.

Krav til input-output kondensator

Den mindste inputkondensator, der kræves til TPS7A11, er 2,2 µF. Minimumsværdien for outputkondensatoren er 2,2 µF, og den maksimale værdi er 22 µF. Værdien af bias kondensator skal være 0,1 µF.

Pin-konfiguration af TPS7A11

TPS7A11 fås som en 2,00 mm X 2,00 mm WSON, 6-polet DRV-pakke og en ultralink 0,74 mm X 1,09 mm, 5-polet DSBGA (YKA) -pakke.

DRV-pakke med TPS7A11

DRV-pakke

Til denne pakke anbefales det at slutte den termiske pude til jorden.

Pin-1 er den regulerede output pin OUT. For stabilitet kræves en kondensator tilsluttet fra OUT til jord. Til gode forbigående værdier anvendes de keramiske kondensatorer, som placeres tæt på enhedens udgangsstift.
Pin-2 er NC-pin, som ikke er forbundet internt. Denne stift kan efterlades flydende eller kan forbindes til jorden for god termisk spredning.
Pin-3 er aktiveringsstift EN. For at aktivere enheden hæves denne stift højt, og ved at gøre stiften lav kan enheden deaktiveres. Hvis aktiveringsfunktionalitet er påkrævet, kan denne pin forbindes til IN- eller BIAS-pin, men under den betingelse, at spændingerne ved IN-stiften er større end 0,9 V.
Pin-4 er bias-pin BIAS. Betingelser med lav indgangsspænding og lav udgangsspænding muliggør brug af denne pin. For at opnå den bedste ydelse skal en kondensator tilsluttes fra denne stift til jord.
Pin-5 er jorden pin GND.
Pin-6 er input pin IN. Fra stabilitet skal der tilsluttes en kondensator fra denne indgangsstift til jorden. Denne kondensator skal placeres tæt på IN-stiften.

5-polet DSBGA –YKA-pakke

For denne pakke er PIN'ens funktion den samme som ovennævnte DRV-pakke.

A1 er indgangsstiften IN.
A3 er output pin OUT.
B2 er jordstiften GND.
C1 er forspændingsnålen BIAS.
C3 er aktiveringsstift EN.

Specifikationer for TPS7A11

Specifikationer for TPS7A11 er som følger-

TPS7A11 har et ultra-lavt spændingsområde fra 0,75V til 3,3V.
Denne IC fås som DRV- og YKA-pakker.
For DRV-pakke ved 500 mA er ultra-lavt frafald for minimalt effekttab 140mV.
For YKA-pakke er det ultra lave frafald 110mV.
Lav hvilestrøm for V_Ier 1,6 µA.
For V_PARTISKHEDIQ er 6 µA.
Belastning, linje og temperatur har 1,5% nøjagtighed.
Denne IC har en høj PSRR på 64dB ved 1 kHz.
TPS7A11 har en aktiv outputafladning.
Denne spændingsregulator er tilgængelig til fast spænding i området fra 0,5V til 3V.
Området for V_PARTISKHEDer fra 1,7V til 5,5V.
Anbefalet driftstemperatur på TPS7A11 er fra -400C til 1250C.
Udgangsspænding trukket fra denne IC ved driftsforbindelsestemperaturforholdene er fra et minimum på 0,5V til et maksimum på 3V.
En forspændingskondensator på 0,1 µF anvendes sammen med IC.
Maksimal ESR skal være lavere end 250mΩ, når den kører ved krydsetemperaturforhold.

Ansøgninger

Anvendelser af TPS7A11 spændingsregulator er som følger-

Disse bruges til at levere strøm til de moderne kerne spændinger mikrokontroller og sensorer .
Disse bruges i smartwatches og fitness trackers.
Trådløse hovedtelefoner og øretelefoner gør også brug af denne spændingsregulator.
Denne spændingsregulator kan findes i kameramoduler.
Bærbart medicinsk udstyr, smartphones, tablets, solid state-enheder bruger TPS7A11 spændingsregulator.

Alternativ IC

IC'en, der kan bruges som et alternativ til TPS7A11, er TPS7A26.

På grund af dens lave indgangsspænding og lave udgangsspændingskrav er TPS7A11 blevet et ideelt valg til batteridrevet støjfølsom bærbar elektronik. Selvom traditionelle LDO'er har lavere input og lave outputegenskaber, er deres effektivitet lav.

TPS7A11 bruger forspændingsskinne til at fungere ved lavere indgangsspænding og reducerer derved strømforsyningen over matricen. Yderligere specifikation af denne spændingsregulator kan findes i datablad af Texas Instrumentation. For hvilken af din ansøgning var TPS7A11 nyttig? Hvad er kondensatorværdierne, du brugte i kredsløbet?

Billedressource: Texas Instruments