العديد من المعدات المحمولة التي نستخدمها اليوم تعمل بالبطاريات. تلعب منظمات الجهد دورًا مهمًا في مثل هذه الأجهزة. مع زيادة الطلب على الجهد المنظم للتطبيقات الحساسة للغاية التي تتطلب جهدًا كهربائيًا منخفضًا جدًا لتشغيلها ، يؤدي إلى زيادة الطلب على LDO IC. يمكن لمنظمات الجهد المنخفض التسرب تنظيم الفولتية الصغيرة الموجودة بالسيارات. عادة ما تعمل حول جهد الدخل من 200mV إلى 500mV. هناك حاجة إلى حل صغير الحجم فعال لإمداد الطاقة في الأجهزة الإلكترونية المحمولة. يجب أن يكون لديهم أيضًا متطلبات إدخال منخفضة ومخرجات منخفضة. أحد LDO مع هذه الخصائص هو TPS7A11.

ما هو TPS7A11 IC؟

TPS7A11 هو منظم الجهد المنخفض التسرب. إنه متاح على شكل IC تيار صغير للغاية ومنخفض هادئ. يمكن توصيل هذا IC بمصدر طاقة منخفض يصل إلى 140 مللي فولت فوق جهد الخرج.

مع استخدام V._تحيزالسكك الحديدية ، التي تمد الدوائر الداخلية للجهاز ، يمكن أن يدعم TPS7A11 الفولتية المنخفضة جدًا للإدخال. هذه الخصائص تجعل TPS7A11 خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تعمل بالبطاريات.

“كيفية تحويل النظام الست عشري إلى أسكي يدويًا ”

مخطط كتلة

مخطط كتلة TPS7A11

استجابة عابرة ممتازة

نظرًا للأجهزة ذات الممانعة العالية للمدخلات ومقاومة المخرجات المنخفضة ، فإن TPS7A11 يستجيب بسرعة للتيار العابر عند إمداد الإدخال والإخراج الحالي.

تمنح هذه الميزة الجهاز أيضًا القدرة على ارتفاع نسبة رفض مصدر الطاقة وانخفاض مستوى الضوضاء الداخلية. TPS7A11 لديه حمولة ممتازة وخط عابر.

تأمين الجهد المنخفض العالمي

يحتوي هذا IC على دائرتي قفل للجهد المنخفض. واحد على دبوس BIAS والآخر على دبوس IN. تمنع هذه الدائرة TPS7A11 من التشغيل قبل أن ترتفع الفولتية BIAS أو IN فوق جهد القفل.

هاتان الإشارتان UVLO متصلتان داخليًا من خلال بوابة AND. وبالتالي ، إذا كانت أي من هذه الإشارات أقل من جهد الإغلاق ، فسيتم إيقاف تشغيل الجهاز.

التفريغ النشط

من أجل التفريغ الفعال لجهد الخرج ، فإن خيار التفريغ النشط به سحب داخلي موسفيت . تقوم MOSFET بتوصيل المقاوم 120Ω بالأرض عند تعطيل الجهاز. يتم تنشيط هذه الدائرة عندما يكون دبوس التمكين منخفضًا أو عندما يكون الجهاز في وضع الإغلاق الحراري.

حد تيار الطي الداخلي

تُستخدم هذه الدائرة لحماية TPS7A11 من أعطال التيار عالي الحمل أو أحداث تقصير الجهد.

الاغلاق الحراري

عندما ترتفع درجة حرارة الوصلة الحرارية للجهاز إلى درجة حرارة الإغلاق الحراري ، تقوم هذه الدائرة بتعطيل الجهاز. عندما تنخفض درجة الحرارة عن درجة حرارة الإغلاق ، يضمن تباطؤ الإغلاق الحراري إعادة ضبط LDO مرة أخرى.

يعمل TPS7A11 في ثلاثة أوضاع وظيفية - التشغيل العادي ، وعملية التسرب ، ووضع التعطيل. في وضع التسرب ، لا يكون الجهاز خاضعًا للتنظيم ويكون جهد الخرج هو القيمة المساوية لجهد الدخل مطروحًا منه انخفاض الجهد عبر عنصر التمرير بالجهاز. في وضع التعطيل ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز.

مخطط الرسم البياني

بناءً على متطلبات التطبيق ، تكون المكونات الخارجية مطلوبة مع TPS7A11 IC.

مخطط الدائرة TPS7A11

أنواع المكثفات

يتطلب TPS7A11 مكثف ق في دبابيس الإدخال والإخراج والتحيز من أجل الاستقرار. خاصة المكثفات الخزفية ينصح. يجب استخدام المكثفات الخزفية متعددة الطبقات بعناية.

متطلبات مكثف الإدخال والإخراج

الحد الأدنى لمكثف الإدخال المطلوب لـ TPS7A11 هو 2.2 درجة فهرنهايت. الحد الأدنى لقيمة مكثف الخرج هو 2.2 درجة فهرنهايت والقيمة القصوى هي 22 درجة فهرنهايت. يجب أن تكون قيمة مكثف التحيز 0.1 درجة فهرنهايت.

تكوين دبوس TPS7A11

يتوفر TPS7A11 كحزمة WSON 2.00 مم × 2.00 مم ، حزمة DRV ذات 6 سنون وحزمة DSBGA (YKA) صغيرة جدًا مقاس 0.74 مم × 1.09 مم.

حزمة DRV من TPS7A11

حزمة DRV

بالنسبة لهذه الحزمة ، يوصى بتوصيل الوسادة الحرارية بالأرض.

Pin- 1 هو دبوس الإخراج المنظم OUT. لتحقيق الاستقرار ، يلزم توصيل مكثف من الخارج إلى الأرض. للحصول على قيم عابرة جيدة ، يتم استخدام المكثفات الخزفية ، والتي يتم وضعها بالقرب من دبوس الإخراج بالجهاز.
Pin-2 هو دبوس NC غير متصل داخليًا. يمكن ترك هذا الدبوس عائمًا أو يمكن توصيله بالأرض لتبديد حراري جيد.
الدبوس 3 هو دبوس التمكين EN. لتمكين الجهاز ، يتم رفع هذا الدبوس عالياً وبجعل الدبوس منخفضًا ، يمكن تعطيل الجهاز. إذا كانت وظيفة التمكين مطلوبة ، فيمكن توصيل هذا الدبوس بدبوس IN أو BIAS ، ولكن بشرط أن تكون الفولتية في دبوس IN أكبر من 0.9 فولت.
Pin-4 هو دبوس التحيز BIAS. تتيح ظروف الجهد المنخفض الدخل والجهد المنخفض الخرج استخدام هذا الدبوس. للحصول على أفضل أداء ، يجب توصيل مكثف من هذا الدبوس إلى الأرض.
Pin-5 هو الدبوس الأرضي GND.
Pin-6 هو دبوس الإدخال IN. من الثبات ، يجب توصيل مكثف من دبوس الإدخال هذا إلى الأرض. يجب وضع هذا المكثف بالقرب من دبوس IN.

5-Pin DSBGA –YKA Package

بالنسبة لهذه الحزمة ، يكون تشغيل Pin هو نفسه مثل حزمة DRV أعلاه.

A1 هو إدخال دبوس IN.
A3 هو خرج دبوس الإخراج.
B2 هو الدبوس الأرضي GND.
C1 هو دبوس التحيز BIAS.
C3 هو دبوس التمكين EN.

مواصفات TPS7A11

مواصفات TPS7A11 هي كما يلي:

يحتوي TPS7A11 على نطاق جهد منخفض للغاية من 0.75 فولت إلى 3.3 فولت.
يتوفر هذا IC كحزم DRV و YKA.
بالنسبة لحزمة DRV عند 500 مللي أمبير ، يكون التسرب المنخفض للغاية للحد الأدنى من فقدان الطاقة هو 140 مللي فولت.
بالنسبة لحزمة YKA ، فإن التسرب المنخفض للغاية هو 110mV.
تيار هادئ منخفض لـ V_في1.6 µA.
بالنسبة لـ V_تحيزمعدل الذكاء 6 µA.
تبلغ دقة التحميل والخط ودرجة الحرارة 1.5٪.
يحتوي هذا IC على PSRR عالي 64 ديسيبل عند 1 كيلو هرتز.
يحتوي TPS7A11 على تفريغ إخراج نشط.
يتوفر منظم الجهد هذا للجهد الثابت الذي يتراوح من 0.5 فولت إلى 3 فولت.
نطاق V_تحيزمن 1.7V إلى 5.5V.
درجة حرارة تقاطع التشغيل الموصى بها لـ TPS7A11 تتراوح من -400 درجة مئوية إلى 1250 درجة مئوية.
جهد الإخراج المسحوب من هذا IC عند ظروف درجة حرارة تقاطع التشغيل من 0.5 فولت كحد أدنى إلى 3 فولت كحد أقصى.
يتم استخدام مكثف تحيز قدره 0.1 µF مع IC.
يجب أن يكون الحد الأقصى لـ ESR أقل من 250 م عند التشغيل في ظروف درجة حرارة التقاطع.

التطبيقات

تطبيقات منظم الجهد TPS7A11 هي كما يلي:

تستخدم هذه لتزويد الطاقة للجهود الأساسية المنخفضة في العصر الحديث ميكروكنترولر و مجسات .
تستخدم هذه في الساعات الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية.
تستفيد سماعات الرأس اللاسلكية وسماعات الأذن أيضًا من منظم الجهد هذا.
يمكن العثور على منظم الجهد هذا في وحدات الكاميرا.
تستفيد الأجهزة الطبية المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الحالة الصلبة من منظم الجهد TPS7A11.

بديل IC

IC الذي يمكن استخدامه كبديل لـ TPS7A11 هو TPS7A26.

نظرًا لجهد الإدخال المنخفض ومتطلبات جهد الخرج المنخفض ، فقد أصبح TPS7A11 خيارًا مثاليًا للإلكترونيات المحمولة التي تعمل بالبطاريات الحساسة للضوضاء. على الرغم من أن LDO التقليدية لها مدخلات أقل وخصائص مخرجات منخفضة ، إلا أن كفاءتها منخفضة.

يستخدم TPS7A11 سكة التحيز للعمل بجهد إدخال منخفض ، وبالتالي تقليل تبديد الطاقة عبر القالب. يمكن العثور على مزيد من المواصفات لمنظم الجهد هذا في ورقة البيانات من Texas Instrumentation. أي من تطبيقك كان TPS7A11 مفيدًا؟ ما هي قيم المكثف التي استخدمتها في الدائرة؟

مصدر الصورة: شركة Texas Instruments