Nhiều thiết bị di động mà chúng ta sử dụng ngày nay chạy bằng pin. Bộ điều chỉnh điện áp đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị như vậy. Với sự gia tăng nhu cầu của bộ điều chỉnh điện áp cho các ứng dụng rất nhạy cảm đòi hỏi điện áp rất thấp để hoạt động, dẫn đến nhu cầu của LDO IC’s tăng lên. Bộ điều chỉnh điện áp Low Dropout có thể điều chỉnh điện áp nhỏ tính bằng mV. Chúng thường hoạt động xung quanh điện áp đầu vào từ 200mV đến 500mV. Cần có một giải pháp kích thước nhỏ hiệu quả để cung cấp điện trong thiết bị điện tử di động. Họ cũng nên có yêu cầu đầu vào thấp và đầu ra thấp. Một trong những LDO có đặc điểm như vậy là TPS7A11.

IC TPS7A11 là gì?

TPS7A11 là một bộ điều chỉnh điện áp thả thấp. Nó có sẵn dưới dạng IC dòng điện tĩnh cực nhỏ, cực thấp. IC này có thể được kết nối với nguồn điện thấp hơn 140 mV trên điện áp đầu ra.

Với việc sử dụng V_{THIÊN KIẾN}đường sắt, cung cấp năng lượng cho mạch bên trong của thiết bị, TPS7A11 có thể hỗ trợ điện áp đầu vào rất thấp. Những đặc điểm này khiến TPS7A11 trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng sử dụng pin.

“mạch phát và thu sợi quang ”

Sơ đồ khối

Sơ đồ khối của TPS7A11

Phản hồi thoáng qua xuất sắc

Do thiết bị trở kháng đầu vào cao và trở kháng đầu ra thấp, TPS7A11 phản ứng nhanh chóng với dòng điện đầu vào và đầu ra thoáng qua.

Tính năng này cũng mang lại cho thiết bị khả năng về tỷ lệ loại bỏ nguồn điện cao và sàn tiếng ồn bên trong thấp. TPS7A11 có tải và quá độ dòng tuyệt vời.

Khóa điện áp toàn cầu

IC này có hai mạch khóa điện áp. Một trên chân BIAS và một trên chân IN. Mạch này ngăn TPS7A11 BẬT trước khi điện áp BIAS hoặc IN tăng trên điện áp khóa của chúng.

Hai tín hiệu UVLO này được kết nối nội bộ thông qua cổng AND. Do đó, nếu một trong hai tín hiệu này thấp hơn điện áp khóa, thiết bị sẽ bị TẮT.

Xả hoạt động

Để chủ động xả điện áp đầu ra, tùy chọn xả tích cực có một thanh kéo bên trong MOSFET . MOSFET này kết nối điện trở 120Ω với đất khi thiết bị bị vô hiệu hóa. Mạch này được kích hoạt khi chân bật ở mức thấp hoặc khi thiết bị ở chế độ tắt nhiệt.

Giới hạn thời gian gấp lại nội bộ

Mạch này được sử dụng để bảo vệ TPS7A11 khỏi các lỗi dòng tải cao hoặc các sự kiện ngắn mạch điện áp.

Tắt nhiệt

Khi nhiệt độ mối nối nhiệt của thiết bị tăng lên đến nhiệt độ ngắt nhiệt, mạch này sẽ vô hiệu hóa thiết bị. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới nhiệt độ tắt máy, độ trễ ngắt nhiệt đảm bảo rằng LDO sẽ đặt lại.

TPS7A11 hoạt động ở ba chế độ chức năng - Hoạt động bình thường, Hoạt động bỏ học và chế độ vô hiệu hóa. Trong chế độ Bỏ qua, thiết bị không được điều chỉnh và điện áp đầu ra là giá trị bằng điện áp đầu vào trừ điện áp rơi trên phần tử vượt qua của thiết bị. Ở chế độ Tắt, thiết bị sẽ TẮT.

Sơ đồ mạch

Dựa trên yêu cầu ứng dụng, các thành phần bên ngoài được yêu cầu cùng với IC TPS7A11.

Sơ đồ mạch của TPS7A11

Các loại tụ điện

TPS7A11 yêu cầu tụ điện s ở đầu vào, đầu ra và chân phân cực để ổn định. Hầu hết tụ gốm được giới thiệu. Các tụ gốm nhiều lớp nên được sử dụng cẩn thận.

Yêu cầu Tụ điện Đầu vào-Đầu ra

Tụ điện đầu vào tối thiểu cần thiết cho TPS7A11 là 2,2 µF. Giá trị nhỏ nhất của tụ điện đầu ra là 2,2µF và giá trị lớn nhất là 22µF. Giá trị của tụ điện phân cực phải là 0,1µF.

Cấu hình chân của TPS7A11

TPS7A11 có sẵn dưới dạng gói WSON 2,00 mm X 2,00 mm, 6 chân DRV và gói DSBGA (YKA) 5 chân siêu nhỏ 0,74 mm X 1,09 mm.

Gói DRV của TPS7A11

Gói DRV

Đối với gói này, bạn nên kết nối tấm tản nhiệt với đất.

Pin- 1 là chân đầu ra được điều chỉnh OUT. Để ổn định, cần phải nối tụ điện từ OUT xuống đất. Đối với các giá trị quá độ tốt, các tụ gốm được sử dụng, được đặt gần chân ra của thiết bị.
Pin-2 là chân NC không được kết nối bên trong. Chân này có thể được để nổi hoặc có thể nối đất để tản nhiệt tốt.
Pin-3 là chân bật EN. Để kích hoạt thiết bị, chân này được nâng lên cao và bằng cách làm cho chân thấp, thiết bị có thể bị vô hiệu hóa. Nếu chức năng kích hoạt được yêu cầu, chân này có thể được kết nối với chân IN hoặc BIAS, nhưng với điều kiện điện áp tại chân IN lớn hơn 0,9V.
Pin-4 là pin thiên vị BIAS. Điều kiện điện áp đầu vào thấp và điện áp đầu ra thấp cho phép sử dụng chân này. Để có hiệu suất tốt nhất, một tụ điện nên được nối từ chân này xuống đất.
Chân-5 là chân nối đất GND.
Chân-6 là chân đầu vào IN. Từ sự ổn định, một tụ điện nên được kết nối từ chân đầu vào này xuống đất. Tụ điện này nên được đặt gần chân IN.

Gói DSBGA –YKA 5 chân

Đối với gói này, chức năng của Pin cũng giống như gói DRV ở trên.

A1 là chân đầu vào IN.
A3 là chân đầu ra OUT.
B2 là chân nối đất GND.
C1 là chân phân cực BIAS.
C3 là chân bật EN.

Thông số kỹ thuật của TPS7A11

Thông số kỹ thuật của TPS7A11 như sau-

TPS7A11 có dải điện áp cực thấp từ 0,75V đến 3,3V.
IC này có sẵn dưới dạng gói DRV và YKA.
Đối với gói DRV ở 500-mA, mức bỏ cực thấp đối với tổn thất điện năng tối thiểu là 140mV.
Đối với gói YKA, tỷ lệ bỏ học cực thấp là 110mV.
Dòng tĩnh thấp cho V_TRONGlà 1,6 µA.
Đối với V_{THIÊN KIẾN}IQ là 6 µA.
Tải trọng, dòng và nhiệt độ có độ chính xác 1,5%.
IC này có PSRR cao là 64dB ở 1 kHz.
TPS7A11 có dòng xả đầu ra đang hoạt động.
Bộ điều chỉnh điện áp này có sẵn cho điện áp cố định từ 0,5V đến 3V.
Phạm vi cho V_{THIÊN KIẾN}là từ 1,7V đến 5,5V.
Nhiệt độ mối nối hoạt động được khuyến nghị của TPS7A11 là từ -400C đến 1250C.
Điện áp đầu ra lấy từ IC này ở điều kiện nhiệt độ điểm giao nhau hoạt động là từ tối thiểu 0,5V đến tối đa 3V.
Một tụ điện phân cực 0,1 µF được sử dụng cùng với vi mạch.
ESR tối đa phải thấp hơn 250mΩ khi hoạt động ở điều kiện nhiệt độ đường giao nhau.

Các ứng dụng

Các ứng dụng của bộ điều chỉnh điện áp TPS7A11 như sau-

Chúng được sử dụng để cung cấp điện cho các điện áp lõi thấp hơn của vi điều khiển và cảm biến .
Chúng được sử dụng trong đồng hồ thông minh và thiết bị theo dõi sức khỏe.
Tai nghe không dây và Tai nghe nhét tai cũng sử dụng bộ điều chỉnh điện áp này.
Bộ điều chỉnh điện áp này có thể được tìm thấy trong các mô-đun máy ảnh.
Các thiết bị y tế di động, Điện thoại thông minh, máy tính bảng, thiết bị thể rắn sử dụng bộ điều chỉnh điện áp TPS7A11.

IC thay thế

IC có thể được sử dụng thay thế cho TPS7A11 là TPS7A26.

Do yêu cầu điện áp đầu vào thấp và điện áp đầu ra thấp, TPS7A11 đã trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị điện tử di động nhạy cảm với tiếng ồn chạy bằng pin. Mặc dù LDO truyền thống có đặc điểm đầu vào thấp hơn và đầu ra thấp, nhưng hiệu quả của chúng thấp.

TPS7A11 sử dụng đường ray phân cực để hoạt động ở điện áp đầu vào thấp hơn, do đó giảm sự tiêu tán điện năng trên khuôn. Thông số kỹ thuật khác của bộ điều chỉnh điện áp này có thể được tìm thấy trong bảng dữliệu của Texas Instrumentation. TPS7A11 hữu ích cho ứng dụng nào của bạn? Các giá trị tụ điện mà bạn đã sử dụng trong mạch là gì?

Nguồn hình ảnh: Texas Instruments