רבים מהציוד הנייד בו אנו משתמשים כיום, מופעל באמצעות סוללה. ויסות מתח ממלא תפקיד מכריע במכשירים כאלה. עם הגידול בביקוש של וסת מתח עבור יישומים רגישים מאוד הדורשים מתח נמוך מאוד להפעלתם, מובילים לעלייה בביקוש של LDO IC. וסת מתח נמוך נשירה יכול לווסת מתח קטן שנמצא ב- mV. בדרך כלל הם פועלים סביב מתח הכניסה של 200mV עד 500mV. יש צורך בפתרון יעיל בגודל קטן לאספקת חשמל באלקטרוניקה ניידת. הם צריכים להיות בעלי קלט נמוך ודרישות תפוקה נמוכות. אחד ה- LDO עם מאפיינים כאלה הוא TPS7A11.

מהו TPS7A11 IC?

TPS7A11 הוא וסת מתח נמוך נשירה. זה זמין כ- IC זרם שקט קטן במיוחד. ניתן לחבר IC זה לאספקת החשמל הנמוך מ- 140 mV מעל מתח המוצא.

עם השימוש ב- V_{הֲטָיָה}המסילה, שמפעילה את המעגלים הפנימיים של המכשיר, TPS7A11 יכול לתמוך במתח כניסה נמוך מאוד. מאפיינים אלה הופכים את TPS7A11 לבחירה אידיאלית עבור יישומים המופעלים על ידי סוללה.

“דיאגרמת מעגל מהפך DC ל- AC pdf ”

תרשים בלוקים

תרשים חסימה של TPS7A11

תגובה ארעית מעולה

בגלל התקני עכבת קלט גבוהה ועכבת תפוקה נמוכה, TPS7A11 מגיב במהירות לחולף על אספקת הקלט וזרם הפלט.

תכונה זו מעניקה למכשיר גם את היכולת של יחס דחיית ספק כוח גבוה ורצפת רעש פנימית נמוכה. ל- TPS7A11 יש מעברי עומס וקו מעולים.

נעילת מתח תת-גלובלית

ל- IC זה שני מעגלי נעילה תחת מתח. אחד על סיכת BIAS והשני על סיכת IN. מעגל זה מונע מ- TPS7A11 להדליק לפני שמתחי BIAS או IN יעלו מעל מתח הנעילה שלהם.

שני אותות ה- UVLO הללו מחוברים באופן פנימי דרך שער AND. לפיכך, אם אחד מאותות אלה נמצא מתחת למתח הנעילה, המכשיר נכבה.

פריקה פעילה

על מנת לפרוק את מתח המוצא באופן פעיל, אפשרות הפריקה הפעילה כוללת נפתח פנימי MOSFET . MOSFET זה מחבר נגד 120Ω לקרקע כאשר המכשיר מושבת. מעגל זה מופעל כאשר סיכת ההפעלה נמוכה או כאשר המכשיר נמצא במצב כיבוי תרמי.

מגבלת זרם Foldback פנימי

מעגל זה משמש להגנה על TPS7A11 מפני תקלות זרם בעומס גבוה או אירועי קיצור מתח.

כיבוי תרמי

כאשר טמפרטורת הצומת התרמית של המכשיר עולה לטמפרטורת הכיבוי התרמית, מעגל זה משבית את המכשיר. כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת לטמפרטורת הכיבוי, היסטריה של כיבוי תרמי מבטיחה שה- LDO יתאפס שוב.

TPS7A11 פועל בשלושה מצבים פונקציונליים - פעולה רגילה, פעולת נשירה ומצב מושבת. במצב נשירה, המכשיר אינו במצב ויסות ומתח המוצא הוא הערך השווה למתח הכניסה פחות ירידת המתח על פני אלמנט המעבר של המכשיר. במצב מושבת, המכשיר כבוי.

תרשים מעגל

בהתבסס על דרישת היישום, נדרשים רכיבים חיצוניים יחד עם TPS7A11 IC.

תרשים מעגל של TPS7A11

סוגי קבלים

TPS7A11 דורש קַבָּל s בכניסות קלט, פלט והטיה ליציבות. בעיקר קבלים קרמיים מומלצים. יש להשתמש בזהירות בקבלים קרמיים רב שכבתיים.

דרישות קבל קבלת פלט

קבל הקלט המינימלי הנדרש עבור TPS7A11 הוא 2.2 µF. הערך המינימלי לקבל המוצא הוא 2.2µFF והערך המקסימלי הוא 22µF. הערך של קבל הטיה צריך להיות 0.1µF.

תצורת סיכה של TPS7A11

TPS7A11 זמין כמארז WSON של 2.00 מ'מ X 2.00 מ'מ, חבילת DRV עם 6 פינים וחבילה קטנה במיוחד של 0.74 מ'מ X 1.09 מ'מ, 5 פינים DSBGA (YKA).

חבילת DRV של TPS7A11

חבילת DRV

עבור חבילה זו, מומלץ לחבר את הכרית התרמית לקרקע.

סיכה 1 היא סיכת הפלט המווסתת OUT. ליציבות, קבלים נדרשים להיות מחוברים מ- OUT לקרקע. עבור ערכים ארעיים טובים משתמשים בקבלים הקרמיים, שממוקמים קרוב לסיכת הפלט של המכשיר.
סיכה -2 היא סיכה NC שאינה מחוברת פנימית. ניתן להשאיר סיכה זו כצפה או לחבר אותה לקרקע לצורך פיזור תרמי טוב.
סיכה -3 היא סיכת ההפעלה EN. כדי לאפשר את המכשיר סיכה זו מורמת גבוה ועל ידי הפיכת הסיכה נמוכה ניתן להשבית את המכשיר. אם נדרשת פונקציונליות הפעלה, ניתן לחבר סיכה זו לסיכה IN או BIAS, אך בתנאי שהמתחים שבסיכה ה- IN גדולה מ- 0.9V.
סיכה 4 היא סיכת ההטיה BIAS. מתח כניסה נמוך ומתח יציאה נמוך מאפשרים להשתמש בסיכה זו. לקבלת הביצועים הטובים ביותר, יש לחבר קבלים מסיכה זו לקרקע.
סיכה -5 היא סיכה הקרקעית GND.
Pin-6 הוא סיכת הקלט IN. מיציבות, יש לחבר קבלים מסיכת כניסה זו לקרקע. יש להציב את הקבל הזה קרוב לסיכת ה- IN.

חבילת DSBGA –YKA 5 פינים

עבור חבילה זו, תפקוד ה- Pin זהה לחבילת DRV לעיל.

A1 הוא סיכת הקלט IN.
A3 הוא סיכת הפלט OUT.
B2 הוא סיכת הקרקע GND.
C1 הוא סיכת ההטיה BIAS.
C3 הוא סיכת ההפעלה EN.

מפרט של TPS7A11

המפרט של TPS7A11 הוא כדלקמן -

ל- TPS7A11 טווח מתח נמוך במיוחד בין 0.75 וולט ל -3.3 וולט.
IC זה זמין כחבילות DRV ו- YKA.
עבור חבילת DRV ב -500 מיליאמפר, הנשירה הנמוכה במיוחד עבור אובדן כוח מינימלי היא 140mV.
עבור חבילת YKA הנשירה הנמוכה במיוחד היא 110mV.
זרם שקט נמוך ל- V_INהוא 1.6 µA.
עבור וי_{הֲטָיָה}מנת המשכל היא 6 µA.
עומס, קו וטמפרטורה הם בעלי דיוק של 1.5%.
ל- IC זה PSRR גבוה של 64dB ב- 1 קילוהרץ.
ל- TPS7A11 יש פריקת פלט פעילה.
וסת מתח זה זמין למתח קבוע שנע בין 0.5 וולט ל -3 וולט.
הטווח עבור V._{הֲטָיָה}הוא מ 1.7V ל 5.5V.
טמפרטורת הצומת ההפעלה המומלצת של TPS7A11 היא בין -400C ל 1250C.
מתח היציאה הנשלף מ- IC זה בתנאי טמפרטורת צומת ההפעלה הוא ממינימום של 0.5 וולט למקסימום של 3 וולט.
נעשה שימוש בקבל הטיה של 0.1 µF יחד עם ה- IC.
ESR מקסימלי חייב להיות נמוך מ- 250mΩ בעת פעולה בתנאי טמפרטורת צומת.

יישומים

היישומים של הרגולטור מתח TPS7A11 הם כדלקמן -

אלה משמשים לאספקת מתח למתח הליבה התחתון של המודרנית מיקרו-בקרים ו חיישנים .
אלה משמשים בשעונים חכמים ובמעקב אחר כושר.
אוזניות אלחוטיות ואוזניות משתמשות גם בווסת מתח זה.
ויסות מתח זה ניתן למצוא במודולי מצלמה.
מכשירים רפואיים ניידים, סמארטפונים, טאבלטים, התקני מצב מוצק משתמשים בווסת מתח TPS7A11.

IC חלופי

ה- IC שיכול לשמש כאלטרנטיבה ל- TPS7A11 הוא TPS7A26.

בגלל דרישות מתח הכניסה הנמוך והמתח היציאה הנמוך, TPS7A11 הפך לבחירה אידיאלית עבור אלקטרוניקה ניידת המופעלת על ידי סוללה המופעלת באמצעות סוללה. למרות של LDO המסורתיים מאפייני קלט נמוכים יותר ומאפייני תפוקה נמוכים, יעילותם נמוכה.

TPS7A11 משתמש במעקה מוטה לפעול במתח כניסה נמוך יותר, ובכך מפחית את פיזור הכוח על פני המת. מפרט נוסף של וסת מתח זה ניתן למצוא ב טופס מידע של מכשור טקסס. עבור מי מהיישומים שלך היה TPS7A11 שימושי? מהם ערכי הקבלים בהם השתמשת במעגל?

משאב תמונה: טקסס אינסטרומנטס