ZHCAAV7 March 2021 AMC60804 , DAC53608 , TPS61372 , TPS61390 , TPS62088 , TPS62480 , TPS62800 , TPS62801 , TPS62802 , TPS62806 , TPS62807 , TPS62808 , TPS62821 , TPS62822 , TPS62823 , TPS62824A , TPS62825 , TPS62825A , TPS62826 , TPS62826A , TPS62827 , TPS62827A , TPS62864 , TPS62865 , TPS62866 , TPS62867 , TPS62868 , TPS62869 , TPS63810 , TPS82084 , TPS82085 , TPS82130 , TPS82140 , TPS82150 , TPSM82480 , TPSM82821 , TPSM82822 , TPSM82823 , TPSM82864A , TPSM82866A
5 为接收电路供电：TIA、光电二极管或 APD
接收电路包括一个光电二极管或雪崩光电二极管 (APD)，它将光信号转换为电流脉冲，并发送到跨阻放大器 (TIA)，后者将信号输出为电压供 DSP 进行解密。这些元件可能需要比 3.3V 输入所提供的电压更高的电压才能正确偏置。因此，工程师需要使用降压/升压或升压直流/直流转换器。
接收光电二极管通常偏置在 3.0V 至 5.0V 之间。利用新的制造工艺，光电二极管可在 3.5V 时具有优化的线性范围，正向电流介于 1mA 至 50mA 范围内。TIA 可能需要类似范围内的电源来适应光电二极管并确保内部电路充分偏置。
通过 3.3V 输入电压调节 3.5V 电源轨需要使用降压/升压转换器。使用降压/升压转换器，即使输入电压非常接近输出电压，并且输入电压因线路或负载瞬变而变化，也能适当调节输出电压。降压/升压转换器可根据运行条件在降压、升压和降压/升压运行模式之间自动切换。
若要为光电二极管供电，请选择解决方案尺寸较小的降压/升压电源。TPS63810 采用小型 WCSP 封装并使用 I²C 接口设置输出电压，将电阻器减少了两个，从而减少了元件数。
此外，输出电压可能需要适应系统中的温度或功耗。I²C 接口为动态更改输出电压提供了一种简单方法，并允许使用强制 PWM 模式以在低正向电流时保持低纹波。
图 5-1 所示为 TPS63810 的应用原理图及其小巧简单的设计。
图 5-1 TPS63810 调节接近 VIN 的 VOUT图 5-2 显示了解决方案尺寸仅为 22mm2 且厚度仅为 1.2mm 的 PCB 布局。表 5-1 列出了使用的元件。
图 5-2 TPS63810 的 PCB 布局，解决方案尺寸仅为 22mm2| 参考资料 | 说明 | x、y、z 尺寸 | 制造商 |
|---|---|---|---|
| U1 | 采用 WCSP 封装且具有 I2C 接口的 TPS63810 6A 降压/升压转换器 | 2.3 × 1.4mm 高 0.625mm | 德州仪器 (TI) |
| L1 | DFE201612E-R47M 电感器 0.47μH 20% 5.5A 26mΩ | 2.0 × 1.6mm 高 1.2mm | Murata（村田） |
| C1 | GRM188R60J106ME84 电容器 10μF 6.3V X5R 0603 | 1.6 × 0.8mm 高 0.8mm | Murata（村田） |
| C2、C3 | GRM188R60J476ME15D 电容器 47μF 6.3V X5R 0603 | 1.6 × 0.8mm 高 0.8mm | Murata（村田） |
如果光电二极管需要更高的电压，请考虑使用 TPS61372 同步升压转换器来提供介于 5V 和 16V 之间的输出电压。它可以强制进入 PWM 模式，从而提供最低的纹波。
系统工程师可以使用 TPS61390 为 APD 或需要 20V 至 85V 电压的任何光学元件供电。它不仅在小型封装中提供高压升压，而且还具有许多集成特性，可通过分立式解决方案减小所需的面积。集成特性包括用于报告光强度的电流监控和用于在高光功率下保护 APD 的快速响应时间电流限制。