K získání regulovaného napětí pro citlivá elektronická zařízení se používají lineární regulátory napětí. Regulátory s nízkým odstupem jsou také známé jako LDO. K dispozici jsou různé typy a kategorie LDO na základě jejich rozsahů provozního vstupního napětí, hodnot klidového proudu a hodnot výstupního proudu. Jsou k dispozici také v různých velikostech. Regulátory napětí jsou k dispozici jako verze s pevným napětím a verze s nastavitelným napětím, kde lze výstupní napětí upravit pro rozsah napětí pomocí externího děliče napětí zpětné vazby rezistory . Aplikace, jako jsou automobilové bateriové systémy a systémy Always-on, vyžadují nízké a velmi nízké klidové proudy. Pro takové aplikace se používá LDO jako TPS7B81-Q1.

Co je TPS7B81-Q1?

TPS7B81-Q1 je regulátor s velmi nízkým klidovým proudem a nízkým výpadkem napětí. Může pracovat se vstupním napětím 40V. TPS7B81-Q1 má integrované obvody ochrany proti poruchám. Tento LDO je k dispozici v různých velikostech a tepelné vodivosti. TPS7B81-Q1 je považován za optimální řešení pro napájení mikrokontroléry , síť řídicí oblasti a místní propojovací síť kvůli její funkci nízkého klidového proudu.

Blokové schéma

Blokové schéma TPS7B81-Q1

Vypnutí podpětí
Chcete-li vypnout výstup, když vstupní napětí klesne pod interní prahovou hodnotu UVLO, má toto zařízení interní blokovací obvod podpětí. Za podmínek nízkého vstupního napětí tento obvod zabraňuje zablokování zařízení do neznámého stavu.

Aktuální limit
Zařízení poskytuje proudový omezovací obvod, který udržuje zařízení v bezpečném provozním prostoru, když dojde k přetížení nebo zkratu výstupu. Obvod ochrany proti omezení proudu také chrání tento IC před nadměrným ztrátou energie.

Tepelné vypnutí
K ochraně LDO před přehřátím je k dispozici obvod tepelného vypnutí. Když teplota spojení překročí bod vypnutí tepelného vypnutí, je toto vypnutí obvodu zařízením. Když se zařízení ochladí na teplotu pod bodem tepelného vypnutí, tento obvod opět zapne výstup.

Schéma zapojení TPS7B81-Q1

V závislosti na požadavcích aplikace se spolu s tímto LDO používají externí komponenty, jako jsou kondenzátory s různými hodnotami. Před zahájením procesu návrhu je třeba určit rozsah výstupního napětí a hodnoty výstupního proudu.

Vstupní kondenzátor

Obvykle je kondenzátor 10 µF ke kondenzátoru 22 µF připojen k IN kolíku k zemi. Vstupní kondenzátor může zlepšit přechodovou odezvu, odmítnutí vstupního zvlnění a PSRR zařízení.

Výstupní kondenzátor
Tento LDO vyžaduje pro stabilitu výstupní kondenzátor. Výhodný je kondenzátor v rozsahu 1µF až 200µF. Rozsah ESR kondenzátoru by měl být mezi 0,001 Ω a 5 Ω. Chcete-li zlepšit přechodovou odezvu na zatížení, a keramický kondenzátor je vybráno nízké ESR.

Konfigurace kolíků TPS7B81-Q1

Balíček KVU TPS7B81-Q1

“diy regulátor otáček stejnosměrného motoru ”

TPS7B81-Q1 je k dispozici v 8kolíkovém balení HVSSOP DGN, 6kolíkovém balení WSON DRV a 5kolíkovém balení TO-252 KVU.

Balíček DGN

Pin-1 je pin vstupního napájení IN. Pro minimalizaci vstupní impedance a pro dosažení nejlepší přechodové odezvy se doporučuje vstupní kondenzátor. Tento kondenzátor je připojen od kolíku IN k zemi a měl by být umístěn co nejblíže výstupu zařízení.
Pin-2 je Enable input pin EN. Zařízení se zapne tím, že se tento pin zvýší na vyšší úroveň logického vstupu zařízení. TPS7B81-Q1 přejde do režimu vypnutí, když je hodnota na tomto pinu nižší než nízká úroveň logického vstupu.
Pin-3 a Pin-7 nejsou interně připojeny. Pin-4, 5, 6 jsou uzemňovací referenční kolíky GND. Pin-8 je regulovaný výstupní pin OUT. Kvůli stabilitě by měl být výstupní kondenzátor umístěn mezi OUT a zemí. Tento kondenzátor by měl být umístěn co nejblíže výstupu zařízení.

Balíček DRV

Pin-1 je vstupní pin IN.
Pin-2 je aktivační pin EN.
Pin-3 a pin-4 jsou zemní referenční GND.
Pin-5 je pin DNC. Nemělo by být připojeno k žádnému zkreslenému napětí. Tento kolík je buď přivázán k zemi, nebo ponechán plovoucí.
Pin-6 je výstupní pin OUT. Fungování pinu je podobné jako piny v balíčku DGN, ale jejich konfigurace se mění.

Balíček KVU

Pin-1 je vstupní pin IN. Pin-2 je aktivační vstupní pin EN.
Pin -3 a TAB jsou uzemnění GND. Pin-4 je pin DNC. Pin-5 je výstupní pin OUT.
Pro lepší tepelný výkon je tepelná podložka všech obalů připojena k uzemnění GND.

Specifikace

TPS7B81-Q1 má následující specifikace -

TPS7B81-Q1 je off-baterie, ultra nízké IQ, nízký výpadek regulátor.
Má teplotní stupeň 1 v rozmezí -40⁰C až 125⁰C.
TPS7B81-Q1 má široký rozsah vstupního napětí od 3 V do 40 V.
Maximální výstupní proud tohoto zařízení je 150 mA.
TPS7B81-Q1 má nízký klidový proud 300 nA, když je zařízení v režimu vypnutí.
Pro lehké zátěže je typická hodnota klidového proudu 2,7µA.
U lehkých zátěží se získá maximální klidový proud 4,5 μA.
TPS7B81-Q1 má 1,5% přesnosti výstupního napětí po vedení, zátěži a teplotě.
U verze s pevným výstupem 5 V má TPS7B81-Q1 maximální výpadkové napětí 525 mV při 150 mA.
Pro stabilitu keramického výstupu kondenzátor hodnoty v rozsahu od 1µF do 200µF s nízkou ESR.
Tento IC je k dispozici ve verzích s pevným napětím pro výstupní napětí 5 V a 3,3 V.
Tento LDO má obvody ochrany proti poruchám.
TPS7B81-Q1 poskytuje také obvod pro tepelné vypnutí, zkrat a ochranný obvod proti nadproudu.
TPS7B81-Q1 je k dispozici ve 3 typech balení - 8kolíkové sady DGN, 6kolíkové DRV, 5kolíkové KVU.

Aplikace

Některé z oblastí, kde se používá TPS7B81-Q1, jsou následující -

Napájení clusteru používá TPS7B81-Q1.
TPS7B81-Q1 regulátor napětí je také přítomen v řídicích modulech karoserie.
TPS7B81-Q1 je ideální volbou pro aplikace napájené z baterie, jako jsou brány, vzdálené systémy bezklíčového vstupu.
TPS7B81-Q1 se používá k napájení transceiverů MCU a CAN / LIN.

Alternativní IC

Integrované obvody, které lze použít jako alternativu k TPS7B81-Q1, jsou TPS7A66, TPS7A69, TPS7B69 atd.

Pro úsporu energie a prodloužení životnosti baterie aplikací připojených k automobilové baterii je vyžadován nízký klidový proud. Pro povolení trvalého provozu při vypnutém zapalování vozidla je u systémů Always-on vyžadován velmi nízký klidový proud v rozšířeném teplotním rozsahu.

Protože TPS7B81-Q1 splňuje všechny tyto požadavky, považuje se za ideální volbu pro tyto aplikace. Další elektrické vlastnosti naleznete v datový list společnosti Texas Instruments. Které z funkcí TPS7B81-Q1 byly pro vaši aplikaci užitečné?

Zdroj obrázku: Texas Instrument