Banyak peralatan portabel yang kami gunakan saat ini, bertenaga baterai. Regulator tegangan memainkan peran penting dalam perangkat semacam itu. Dengan meningkatnya permintaan regulator tegangan untuk aplikasi yang sangat sensitif yang memerlukan voltase sangat rendah untuk pengoperasiannya, menyebabkan peningkatan permintaan IC LDO. Regulator tegangan putus sekolah rendah dapat mengatur tegangan kecil yang berada dalam mV. Mereka biasanya beroperasi di sekitar tegangan input 200mV hingga 500mV. Diperlukan solusi ukuran kecil yang efisien untuk catu daya dalam elektronik portabel. Mereka juga harus memiliki persyaratan masukan dan keluaran yang rendah. Salah satu LDO dengan karakteristik seperti itu adalah TPS7A11.

Apa itu IC TPS7A11?

TPS7A11 adalah regulator tegangan dropout rendah. Ini tersedia sebagai IC arus diam sangat kecil dan rendah. IC ini dapat dihubungkan ke catu daya serendah 140 mV di atas tegangan keluaran.

Dengan penggunaan V_BIASrel, yang memberi daya pada sirkuit internal perangkat, TPS7A11 dapat mendukung tegangan input yang sangat rendah. Karakteristik ini menjadikan TPS7A11 pilihan ideal untuk aplikasi bertenaga baterai.

Diagram Blok

Diagram blok TPS7A11

Respon Transien Yang Sangat Baik

Karena perangkat impedansi input tinggi dan impedansi output rendah, TPS7A11 merespon dengan cepat ke transien pada suplai input dan arus output.

Fitur ini juga memberi perangkat kemampuan rasio penolakan catu daya tinggi dan lantai kebisingan internal yang rendah. TPS7A11 memiliki transien beban dan jalur yang sangat baik.

Penguncian Tegangan Bawah Global

IC ini memiliki dua sirkuit penguncian Tegangan Bawah. Satu di pin BIAS dan yang lainnya di pin IN. Sirkuit ini mencegah TPS7A11 menyala sebelum tegangan BIAS atau IN naik di atas tegangan pengunciannya.

Kedua sinyal UVLO ini terhubung secara internal melalui gerbang AND. Jadi, jika salah satu dari sinyal ini di bawah tegangan penguncian, perangkat akan MATI.

Debit Aktif

Untuk melepaskan tegangan output secara aktif, opsi pelepasan aktif memiliki pull-down internal MOSFET . MOSFET ini menghubungkan resistor 120Ω ke ground ketika perangkat dinonaktifkan. Sirkuit ini diaktifkan ketika pin pengaktifan rendah atau saat perangkat dalam mode mati termal.

Batas Arus Lipat Balik Internal

Sirkuit ini digunakan untuk melindungi TPS7A11 dari gangguan arus beban tinggi atau peristiwa korsleting tegangan.

Shutdown Termal

“Anda ingin menerapkan jaringan ethernet menggunakan standar 1000base t ”

Ketika suhu persimpangan termal perangkat naik ke suhu mematikan termal, sirkuit ini menonaktifkan perangkat. Ketika suhu turun di bawah suhu shutdown, histeresis thermal shutdown memastikan bahwa LDO diatur ulang kembali.

TPS7A11 beroperasi dalam tiga mode fungsional - Operasi normal, operasi Putus, dan mode nonaktif. Dalam mode Dropout, perangkat tidak dalam regulasi dan tegangan output adalah nilai yang sama dengan tegangan input dikurangi penurunan tegangan melintasi elemen lulus perangkat. Dalam mode Disabled, perangkat dimatikan.

Diagram Sirkuit

Berdasarkan kebutuhan aplikasi, diperlukan komponen eksternal bersama dengan IC TPS7A11.

Diagram Sirkuit TPS7A11

Jenis Kapasitor

TPS7A11 membutuhkan kapasitor s di input, output dan pin bias untuk stabilitas. Kebanyakan kapasitor keramik direkomendasikan. Kapasitor keramik multilayer harus digunakan dengan hati-hati.

Persyaratan Kapasitor Input-Output

Kapasitor input minimum yang diperlukan untuk TPS7A11 adalah 2,2 µF. Nilai minimum untuk kapasitor keluaran adalah 2.2µF dan nilai maksimum adalah 22µF. Nilai kapasitor bias harus 0.1µF.

Konfigurasi Pin TPS7A11

TPS7A11 tersedia sebagai WSON 2,00 mm X 2,00 mm, paket DRV 6-pin dan paket DSBGA (YKA) 5-pin yang sangat kecil 0,74mm X 1,09mm.

Paket DRV TPS7A11

Paket DRV

Untuk paket ini, disarankan untuk menghubungkan bantalan termal ke arde.

Pin-1 adalah pin output yang diatur OUT. Untuk stabilitas, kapasitor harus disambungkan dari OUT ke ground. Untuk nilai transien yang baik, kapasitor keramik digunakan, yang ditempatkan dekat dengan pin keluaran perangkat.
Pin-2 adalah pin NC yang tidak terhubung secara internal. Pin ini dapat dibiarkan mengambang atau dapat dihubungkan ke ground untuk pembuangan panas yang baik.
Pin-3 adalah pin pengaktifan EN. Untuk mengaktifkan perangkat pin ini dinaikkan tinggi dan dengan membuat pin rendah perangkat dapat dinonaktifkan. Jika diperlukan fungsionalitas pengaktifan, pin ini dapat dihubungkan ke pin IN atau BIAS, tetapi dengan syarat tegangan pada pin IN lebih besar dari 0.9V.
Pin-4 adalah pin bias BIAS. Kondisi tegangan input rendah dan tegangan output rendah memungkinkan penggunaan pin ini. Untuk performa terbaik, kapasitor harus dihubungkan dari pin ini ke ground.
Pin-5 adalah pin ground GND.
Pin-6 adalah pin input IN. Dari stabilitas, kapasitor harus dihubungkan dari pin input ini ke ground. Kapasitor ini harus ditempatkan dekat dengan pin IN.

Paket 5-Pin DSBGA –YKA

Untuk paket ini, fungsi Pin sama dengan paket DRV di atas.

A1 adalah pin input IN.
A3 adalah pin keluaran OUT.
B2 adalah pin ground GND.
C1 adalah pin bias BIAS.
C3 adalah pin pengaktifan EN.

Spesifikasi TPS7A11

Spesifikasi TPS7A11 adalah sebagai berikut-

TPS7A11 memiliki rentang tegangan ultra-rendah dari 0,75V hingga 3,3V.
IC ini tersedia sebagai paket DRV dan YKA.
Untuk paket DRV pada 500-mA, dropout ultra-rendah untuk kehilangan daya minimum adalah 140mV.
Untuk paket YKA putus sekolah sangat rendah adalah 110mV.
Arus diam rendah untuk V_DIadalah 1,6 µA.
Untuk V_BIASIQ adalah 6 µA.
Beban, garis dan suhu memiliki akurasi 1,5%.
IC ini memiliki PSRR tinggi 64dB pada 1 kHz.
TPS7A11 memiliki keluaran keluaran aktif.
Pengatur tegangan ini tersedia untuk tegangan tetap mulai dari 0,5V hingga 3V.
Rentang untuk V_BIASdari 1.7V ke 5.5V.
Suhu persimpangan operasi yang direkomendasikan TPS7A11 adalah dari -400C hingga 1250C.
Tegangan keluaran yang diambil dari IC ini pada kondisi suhu persimpangan operasi dari minimum 0,5V hingga maksimum 3V.
Kapasitor bias 0,1 µF digunakan bersama dengan IC.
ESR maksimum harus lebih rendah dari 250mΩ saat beroperasi pada kondisi suhu persimpangan.

Aplikasi

Aplikasi regulator tegangan TPS7A11 adalah sebagai berikut-

Ini digunakan untuk memasok daya ke tegangan inti bawah modern mikrokontroler dan sensor .
Ini digunakan di jam tangan pintar dan pelacak kebugaran.
Headphone nirkabel dan Earbud juga menggunakan pengatur tegangan ini.
Pengatur tegangan ini dapat ditemukan di modul kamera.
Perangkat medis portabel, Smartphone, tablet, perangkat solid-state menggunakan pengatur tegangan TPS7A11.

IC Alternatif

IC yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti TPS7A11 adalah TPS7A26.

Karena voltase input rendah dan voltase output rendah, TPS7A11 telah menjadi pilihan ideal untuk elektronik portabel peka-bising bertenaga baterai. Meskipun LDO tradisional memiliki karakteristik input dan output rendah, efisiensinya rendah.

TPS7A11 menggunakan rel bias untuk beroperasi pada tegangan input yang lebih rendah, sehingga mengurangi disipasi daya di die. Spesifikasi lebih lanjut dari regulator tegangan ini dapat ditemukan di lembaran data dari Texas Instrumentation. Untuk aplikasi mana TPS7A11 berguna? Berapa nilai kapasitor yang Anda gunakan di rangkaian?

Sumber Gambar: Instrumen Texas