ZHCU685C July   2019  – March 2021

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  7. 2系统概览
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 TPS63900：具有 75nA 超低静态电流和 400mA 输出电流、输入电压为 1.8V-5.5V 的降压/升压转换器
      2. 2.3.2 TPS610995：具有 400nA 超低静态电流和 1A 峰值电流、输入电压为 0.7V 的同步升压转换器
      3. 2.3.3 TPS62840：具有超低静态电流消耗的 750mA 同步降压转换器
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 电池电量计 BQ35100
      2. 2.4.2 系统内电流监测
        1. 2.4.2.1 两个电流范围的电阻器值计算
        2. 2.4.2.2 LPV521 增益计算
        3. 2.4.2.3 使用 TINA-TI 进行电流范围仿真
        4. 2.4.2.4 TIDA-01546 固件中的主要 ADS7142 寄存器设置
          1. 2.4.2.4.1 ADS7142 采样率
      3. 2.4.3 u-blox 的 NB-IoT 模块
      4. 2.4.4 Quectel 的 NB-IoT 模块
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需硬件
      1. 3.1.1 测试 TIDA-010053
      2. 3.1.2 TPS62840 子系统
      3. 3.1.3 TPS610995 子系统
      4. 3.1.4 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 使用 TPS62840 降压转换器的测试结果
        2. 3.2.2.2 使用 TPS610995 升压转换器的测试结果
        3. 3.2.2.3 使用 TPS63900 降压/升压转换器 NB 的测试结果
        4. 3.2.2.4 总结
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 光绘文件
    6. 4.6 装配图
  10. 5软件文件
  11. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  12. 7术语
  13. 8关于作者
  14. 9修订历史记录

2.4.2.4 TIDA-01546 固件中的主要 ADS7142 寄存器设置

TIDA-01546 软件在假设负载分布为方波的情况下实现了系统监控和电池电量计功能的逻辑。该方波在高于 ADS7142 的窗口比较器高阈值和低于窗口比较器低阈值之间交替变化，用户可以对这两个阈值进行编程。

ADS7142 器件中只有一组高阈值和低阈值寄存器，这意味着用户定义的阈值代表不同的电流值，具体取决于哪个电流范围（或电阻器）处于活动状态。换言之，ADS7142 阈值设置用于检测负载分布的上升沿和下降沿，并分别打开和关闭 0.1Ω 电阻器。

使用Topic Link Label2.4.2.2列表中的 10.47µA 和 475.86mA，根据需要计算电流阈值并对其进行编程。ADS7142 器件在 3.3V 时的转换输出等于 0xFFF（这是一个 12 位 SAR ADC）。高低阈值的默认固件设置分别为 0x998 和 0x028，分别对应于以下值：

  1. 0x998/0xFFF = 2456/4096 = 0.5996 = 0.6（对于低电流范围）
  2. 0x028/0xFFF = 40/4096 = 0.00976 = 0.01（对于高电流范围）

表 2-1 展示了这些阈值到电流值的转换。

表 2-1 固件中两个电流范围的阈值设置
负载配置文件阈值（ADS
寄存器值）		阈值电流 (A)使用的分流
电阻 (Ω)
低至高转换HTRH = 0x9980.6 × 10.47µA = 6.28µA6800
高至低转换LTHR = 0x0280.01 × 476mA = 4.76mA0.1 + 0.045

电路板的待机电流必须低于 6.28µA，有功电流必须保持在
4.76mA 以上，最高为 476mA；否则会导致 0.1Ω 电阻器不必要地打开和关闭。通过更改 ADS7142 器件的高阈值和低阈值寄存器中的值，可修改这些设置。

注：

在从低电流范围切换到高电流范围以及进行相反切换时具有不对称的电流阈值，因此应仔细选择高阈值和低阈值（包括可选的 ADS7142 窗口比较器迟滞设置），从而避免错误地从一个电流范围更改为另一个电流范围。