За да се получат регулирани напрежения за чувствителни електронни устройства, се използват линейни регулатори на напрежението. Регулаторите с ниско отпадане са известни още като LDO. Предлагат се различни видове и категории LDO въз основа на техните работни диапазони на входното напрежение, стойности на тока в покой и стойности на изходния ток. Те също се предлагат в различни размери. Регулаторите на напрежение се предлагат като версии с фиксирано напрежение и версии с регулируемо напрежение, където изходните напрежения могат да се регулират за диапазон на напрежение с помощта на външен делител на напрежението с обратна връзка резистори . Приложения като автомобилни системи, задвижвани от батерии, и винаги включени системи изискват ниски и свръхниски токове на покой. За такива приложения се използва LDO като TPS7B81-Q1.

Какво е TPS7B81-Q1?

TPS7B81-Q1 е свръхнисък стабилизатор на тока в покой на ниско напрежение. Може да работи с входно напрежение 40V. TPS7B81-Q1 има интегрирани схеми за защита от повреда. Този LDO се предлага в различни размери и топлопроводимост. TPS7B81-Q1 се счита за оптимално решение за захранване микроконтролери , контролна зона на мрежата и локална междусистемна мрежа, поради нейната ниска текуща характеристика на покой.

Блокова диаграма

Блок-схема на TPS7B81-Q1

Изключване на ниско напрежение
За да изключи изхода, когато входните напрежения спаднат под вътрешния праг на UVLO, това устройство има вътрешна верига за блокиране под напрежение. По време на условия на ниско входно напрежение тази верига предотвратява заключването на устройството в неизвестно състояние.

Текущ лимит
Към устройството е осигурена верига за ограничаване на тока, за да се поддържа устройството в безопасна работна зона, когато възникне претоварване или изходно късо съединение. Веригата за защита на тока също предпазва този IC от прекомерно разсейване на мощността.

Термично изключване
За да се предпази LDO от прегряване, е предвидена верига за термично изключване. Когато температурата на кръстовището надвиши точката на изключване на термичното изключване, устройството изключва тази верига. Когато устройството се охлади до температура под точката на термично изключване, тази верига отново включва изхода.

Електрическа схема на TPS7B81-Q1

В зависимост от изискванията на приложението, заедно с този LDO се използват външни компоненти като кондензатори с различни стойности.Преди започване на процеса на проектиране трябва да се определят обхвата на входното напрежение на изходното напрежение и стойностите на изходния ток.

Входен кондензатор

Обикновено 10-µF до 22 µF кондензатор е прикрепен от IN щифт към земята. Входният кондензатор може да подобри преходния отговор, отхвърлянето на пулсации на входа и PSRR на устройството.

Изходен кондензатор
Този LDO изисква изходен кондензатор за стабилност. Предпочита се кондензатор в диапазона от 1µF до 200µF. Обхватът на ESR на кондензатора трябва да бъде между 0,001Ω и 5Ω. За да подобрите преходния отговор на товара, a керамичен кондензатор с ниско ESR е избрано.

ПИН конфигурация на TPS7B81-Q1

KVU пакет от TPS7B81-Q1

“какво прави регулатор на напрежение ”

TPS7B81-Q1 се предлага в 8-пинов HVSSOP DGN пакет, 6-пинов WSON DRV пакет и 5-пинов TO-252 KVU пакет.

Пакет DGN

Pin-1 е входният захранващ щифт IN. За да се сведе до минимум входният импеданс и да се получи най-добрия преходен отговор, се препоръчва входен кондензатор. Този кондензатор е свързан от IN щифт към земята и трябва да бъде поставен възможно най-близо до изхода на устройството.
Pin-2 е Enable input pin EN. Устройството се включва чрез задвижване на този щифт по-високо от логическото входно високо ниво на устройството. TPS7B81-Q1 преминава в режим на изключване, когато стойността на този щифт е по-малка от ниското ниво на логическия вход.
Pin-3 и Pin-7 не са вътрешно свързани. Пин-4, 5, 6 са земните референтни щифтове GND. Pin-8 е регулираният изход OUT. За стабилност трябва да се постави изходен кондензатор между OUT и земята. Този кондензатор трябва да бъде поставен възможно най-близо до изхода на устройството.

DRV пакет

Pin-1 е входният щифт IN.
Pin-2 е щифтът за активиране EN.
Pin-3 и pin-4 са земната референтна GND.
Pin-5 е DNC щифтът. Не трябва да се свързва с някакво напрежение на отклонение. Този щифт е или привързан към земята, или оставен плаващ.
Pin-6 е изходният щифт OUT. Функционирането на щифта е подобно на щифтовете на пакета DGN, но конфигурацията им се променя.

KVU пакет

Pin-1 е входният щифт IN. Pin-2 е входният щифт EN за активиране.
ПИН -3 и TAB са земната референтна GND. Pin-4 е DNC щифтът. Pin-5 е изходният щифт OUT.
За подобряване на топлинните характеристики, термичната подложка на всички пакети е свързана към земната GND.

Спецификации

TPS7B81-Q1 има следните спецификации-

TPS7B81-Q1 е батерия, ултра нисък коефициент на интелигентност, регулатор с ниско отпадане.
Той има температурен клас 1, вариращ от -40⁰С до 125⁰° С.
TPS7B81-Q1 има широк диапазон на входното напрежение от 3 V до 40 V.
Максималният изходен ток на това устройство е 150mA.
TPS7B81-Q1 има нисък ток на покой от 300nA, когато устройството е в режим на изключване.
За леки товари типичната стойност на тока в покой е 2,7µA.
Получава се максимален ток на покой от 4.5µA за леки товари.
TPS7B81-Q1 има 1,5% от точността на изходното напрежение над линията, товара и температурата.
За версия с фиксиран 5V изход, TPS7B81-Q1 има максимално напрежение на отпадане от 525mV при 150 mA.
За стабилност керамичен изход кондензатор на стойност в диапазона от 1µF до 200µF с ниско ESR.
Този IC се предлага във версии с фиксирано напрежение за изходни напрежения 5V и 3.3V.
Този LDO има вериги за защита от повреда.
Верига за термично изключване, късо съединение и защита от свръхток също са предвидени за TPS7B81-Q1.
TPS7B81-Q1 се предлага в 3 вида пакети - 8-пинов DGN, 6-пинов DRV, 5-пинов KVU пакети.

Приложения

Някои от областите, в които се прилага TPS7B81-Q1, са както следва -

Клъстерното захранване използва TPS7B81-Q1.
A TPS7B81-Q1 волтажен регулатор присъства и в модулите за управление на тялото.
TPS7B81-Q1 е идеален избор за винаги включени приложения, захранвани от батерии, като приложения за шлюз, системи за дистанционно влизане без ключ.
TPS7B81-Q1 се използва за захранване на MCU и CAN / LIN приемо-предаватели.

Алтернативна IC

IC, които могат да се използват като алтернатива на TPS7B81-Q1, са TPS7A66, TPS7A69, TPS7B69 и т.н ...

Нисък ток на покой е необходим, за да се спести енергия и да се удължи живота на батерията на приложенията, свързани с автомобилни батерии. За да се осигурят продължителни операции, когато запалването на автомобила е изключено, за системите с постоянно включване е необходим свръхнисък ток на покой в разширен температурен диапазон.

Тъй като TPS7B81-Q1 отговаря на всички тези изисквания, се счита за идеален избор за тези приложения. Допълнителни електрически характеристики могат да бъдат намерени в лист с данни на Texas Instruments. Кои от функциите на TPS7B81-Q1 бяха полезни за вашето приложение?

Ресурс на изображението: Texas Instrument