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

2.3.3 TPS62840：具有超低静态电流消耗的 750mA 同步降压转换器

TPS62840 器件是一款同步降压转换器，具有超低的静态电流消耗。凭借 TI 的 DCS-Control™ 拓扑，该器件进一步扩大高效工作区域，使得节能模式运行 期间负载电流达到微安级别。

TI 的 DCS-Control（可无缝转换到节能模式的直接控制）是一种融合了迟滞和电压模式控制优势的高级调节拓扑。DCS-Control 的特性包括出色的交流负载调节和瞬态响应、低输出纹波电压以及 PFM 和 PWM 工作模式之间的无缝转换。DCS-Control 包含的交流环路可检测输出电压（VOS 引脚），并将该信息直接馈入快速比较器级。

该器件的准固定频率为 1.8MHz（典型值）。使用了高增益电压反馈环路以实现精确的直流负载稳压。为了在轻负载条件（即 IOUT 为 mA 量级）下节省额外的静态电流，关闭了内部误差放大器，从而将对直流线路和负载调节特性的影响降至最低。内部补偿稳压网络使用小型外部元件和低 ESR 电容器实现快速稳定的运行。

在节能模式 下，开关频率随负载电流呈线性变化。DCS-Control 可以通过单个构建块支持这两种工作模式，因此可以从 PWM 无缝转换到 PFM，同时最大限度地降低输出电压纹波。TPS62840 器件提供出色的直流电压调节和负载瞬态调节，并具有低输出电压纹波，从而能够最大限度地降低对射频电路的干扰。

GUID-71D34F64-ED0A-4C86-990E-31EE061099DE-low.gif图 2-4 TPS62840 功能方框图

在轻负载条件下，该器件会无缝进入节能模式，以减少开关周期数并保持高效率。通过将一个电阻器连接到 VSET 引脚，可以实现 16 种预定义的输出电压选项，从而使该器件只需很少的外部元件就能够灵活地用于各种应用。