Många av den bärbara utrustningen vi använder idag är batteridrivna. Spänningsregulatorer spelar en avgörande roll i sådana enheter. Med den ökade efterfrågan på spänningsregulatorer för mycket känsliga applikationer som kräver mycket låga spänningar för deras drift, leder till en ökning av efterfrågan på LDO IC. Spänningsregulatorer med lågt utfall kan reglera små spänningar som är i mV. De arbetar vanligtvis runt ingångsspänningen på 200mV till 500mV. En effektiv liten lösning för strömförsörjning i bärbar elektronik behövs. De bör också ha låga krav på ingång och låg effekt. En av LDO: erna med sådana egenskaper är TPS7A11.

Vad är TPS7A11 IC?

TPS7A11 är en spänningsregulator med lågt utfall. Den finns som ultraliten, låg vilande ström-IC. Denna IC kan anslutas till strömförsörjningen så lågt som 140 mV över utspänningen.

Med användning av V_PARTISKHETskena, som driver enhetens interna kretsar, kan TPS7A11 stödja mycket låga ingångsspänningar. Dessa egenskaper gör TPS7A11 till ett perfekt val för batteridrivna applikationer.

“vad står bankomat för ”

Blockdiagram

Blockdiagram för TPS7A11

Utmärkt övergående svar

På grund av enheter med hög ingångsimpedans och låg utgångsimpedans svarar TPS7A11 snabbt på en transient på ingångsförsörjning och utström.

Denna funktion ger också enheten möjligheten till ett högt avvisningsförhållande för strömförsörjning och lågt internt buller. TPS7A11 har utmärkta belastnings- och linjetransienter.

Global spänningsspärr

Denna IC har två spärrkretsar för underspänning. En på BIAS-stift och den andra på IN-stiftet. Denna krets förhindrar att TPS7A11 slås PÅ innan antingen BIAS- eller IN-spänningarna stiger över deras spärrar.

Dessa två UVLO-signaler är internt anslutna via en AND-grind. Således om någon av dessa signaler är under spärrspänningen stängs enheten av.

Aktiv urladdning

För att aktivt urlåta utspänningen har alternativet för aktiv urladdning en intern nedrullning MOSFET . Denna MOSFET ansluter ett 120Ω motstånd till marken när enheten är inaktiverad. Denna krets aktiveras när aktiveringsstiftet är lågt eller när enheten är i termiskt avstängningsläge.

Intern återkopplingsgräns

Denna krets används för att skydda TPS7A11 från högbelastningsströmfel eller spänningshändelser.

Termisk avstängning

När enhetens värmekopplingstemperatur stiger till den termiska avstängningstemperaturen inaktiverar denna krets enheten. När temperaturen sjunker under avstängningstemperaturen säkerställer termisk avstängningshysteres att LDO återställs igen.

TPS7A11 fungerar i tre funktionslägen - Normal drift, Dropout-funktion och inaktiverat läge. I Dropout-läge är enheten inte reglerad och utspänningen är värdet lika med ingångsspänningen minus spänningsfall över enhetens passeringselement. I inaktiverat läge stängs enheten av.

Kretsschema

Baserat på applikationskravet krävs externa komponenter tillsammans med TPS7A11 IC.

Kretsschema för TPS7A11

Kondensatortyper

TPS7A11 kräver kondensator s vid ingångs-, utgångs- och förspänningsstift för stabilitet. För det mesta keramiska kondensatorer rekommenderas. Flerskiktade keramiska kondensatorer bör användas med försiktighet.

Input-Output-kondensatorkrav

Minsta ingångskondensator som krävs för TPS7A11 är 2,2 µF. Minimivärdet för utgångskondensatorn är 2,2 µF och det maximala värdet är 22 µF. Värdet på förspänningskondensatorn ska vara 0,1 µF.

Pin-konfiguration av TPS7A11

TPS7A11 finns som 2,00 mm X 2,00 mm WSON, 6-stifts DRV-paket och ett ultralätt 0,74 mm X 1,09 mm, 5-stifts DSBGA (YKA) -paket.

DRV-paket med TPS7A11

DRV-paket

För detta paket rekommenderas att ansluta värmekudden till jord.

Stift 1 är den reglerade utgångsstiften OUT. För stabilitet krävs att en kondensator är ansluten från OUT till jord. För bra övergående värden används de keramiska kondensatorerna som placeras nära enhetens utgångsstift.
Stift-2 är NC-stiftet som inte är ansluten internt. Denna stift kan lämnas flytande eller kan anslutas till marken för god värmeavledning.
Pin-3 är aktiveringsstiftet EN. För att aktivera enheten höjs denna stift högt och genom att göra stiftet låg kan enheten inaktiveras. Om aktiveringsfunktionalitet krävs kan denna stift anslutas till IN- eller BIAS-stift, men under förutsättning att spänningarna vid IN-stiftet är större än 0,9 V.
Pin-4 är förspänningsstiftet BIAS. Låga ingångsspänningar och låga utspänningsförhållanden möjliggör användning av denna stift. För bästa prestanda bör en kondensator anslutas från denna stift till jord.
Stift-5 är jordstiftet GND.
Pin-6 är ingångsstiftet IN. Från stabilitet bör en kondensator anslutas från denna ingångsstift till marken. Denna kondensator ska placeras nära IN-stiftet.

5-stifts DSBGA –YKA-paket

För detta paket är Pin-funktionen densamma som ovanstående DRV-paket.

A1 är ingångsstiftet IN.
A3 är utgångsstiftet OUT.
B2 är jordstiftet GND.
C1 är förspänningsstiftet BIAS.
C3 är aktiveringsstiftet EN.

Specifikationer för TPS7A11

Specifikationerna för TPS7A11 är följande:

TPS7A11 har ett extremt lågt spänningsområde från 0,75V till 3,3V.
Denna IC finns som DRV- och YKA-paket.
För DRV-paket vid 500 mA är det extremt låga utfallet för minimalt energiförlust 140mV.
För YKA-paketet är det extremt låga utfallet 110mV.
Låg viloström för V_Iär 1,6 uA.
För V_PARTISKHETIQ är 6 µA.
Belastning, linje och temperatur har 1,5% noggrannhet.
Denna IC har en hög PSRR på 64 dB vid 1 kHz.
TPS7A11 har en aktiv urladdning.
Denna spänningsregulator är tillgänglig för fast spänning från 0,5V till 3V.
Räckvidden för V_PARTISKHETär från 1,7V till 5,5V.
Rekommenderad övergångstemperatur för TPS7A11 är från -400C till 1250C.
Utgångsspänningen från denna IC vid driftskopplingstemperaturförhållandena är från ett minimum av 0,5V till ett maximum av 3V.
En förspänningskondensator på 0,1 µF används tillsammans med IC.
Maximal ESR måste vara lägre än 250mΩ vid drift vid korsningstemperaturförhållanden.

Applikationer

Tillämpningar av TPS7A11 spänningsregulator är följande:

Dessa används för att leverera kraft till moderna lägre kärnspänningar mikrokontroller och sensorer .
Dessa används i smartwatches och fitnessspårare.
Trådlösa hörlurar och öronsnäckor använder också denna spänningsregulator.
Denna spänningsregulator finns i kameramoduler.
Bärbara medicinska enheter, smartphones, surfplattor, solid state-enheter använder TPS7A11 spänningsregulator.

Alternativ IC

IC som kan användas som ett alternativ till TPS7A11 är TPS7A26.

TPS7A11 har blivit ett idealiskt val för batteridriven bullerkänslig bärbar elektronik på grund av dess låga ingångsspänning och låga utspänningskrav. Även om traditionella LDO: er har lägre inmatnings- och lågeffektsegenskaper är deras effektivitet låg.

TPS7A11 använder förspänningsskenor för att arbeta vid lägre ingångsspänning, vilket minskar kraftförlusten över munstycket. Ytterligare specifikation av denna spänningsregulator finns i datablad av Texas Instrumentation. För vilken av din ansökan var TPS7A11 användbar? Vilka kondensatorvärden använde du i kretsen?

Bildresurs: Texas instrument