Muitos dos equipamentos portáteis que usamos hoje são alimentados por bateria. Os reguladores de tensão desempenham um papel crucial em tais dispositivos. Com o aumento da demanda de reguladores de tensão para aplicações muito sensíveis que requerem tensões muito baixas para sua operação, levam a um aumento na demanda de ICs LDO. Os reguladores de baixa tensão podem regular pequenas tensões em mV. Eles geralmente operam em torno da tensão de entrada de 200mV a 500mV. É necessária uma solução eficiente de tamanho pequeno para fornecimento de energia em eletrônicos portáteis. Eles também devem ter requisitos de entrada e saída baixos. Um dos LDOs com tais características é o TPS7A11.

O que é TPS7A11 IC?

TPS7A11 é um regulador de baixa tensão de queda. Está disponível como um CI ultrapequeno de baixa corrente quiescente. Este IC pode ser conectado à fonte de alimentação até 140 mV acima da tensão de saída.

Com o uso de V_TENDÊNCIAtrilho, que alimenta o circuito interno do dispositivo, o TPS7A11 pode suportar tensões de entrada muito baixas. Essas características tornam o TPS7A11 a escolha ideal para aplicações alimentadas por bateria.

“k mapa de produto de somas ”

Diagrama de bloco

Diagrama de blocos de TPS7A11

Excelente resposta transitória

Devido à alta impedância de entrada e baixa impedância de saída dos dispositivos, o TPS7A11 responde rapidamente a um transiente na alimentação de entrada e corrente de saída.

Esse recurso também dá ao dispositivo a capacidade de uma alta taxa de rejeição da fonte de alimentação e baixo nível de ruído interno. O TPS7A11 tem excelente carga e transientes de linha.

Bloqueio de subtensão global

Este IC tem dois circuitos de bloqueio de subtensão. Um no pino BIAS e o outro no pino IN. Este circuito evita que o TPS7A11 ligue antes que as tensões BIAS ou IN aumentem acima de suas tensões de bloqueio.

Esses dois sinais UVLO são conectados internamente por meio de uma porta AND. Portanto, se qualquer um desses sinais estiver abaixo da tensão de bloqueio, o dispositivo será DESLIGADO.

Descarga Ativa

A fim de descarregar ativamente a tensão de saída, a opção de descarga ativa tem um menu suspenso interno MOSFET . Este MOSFET conecta um resistor de 120Ω ao aterramento quando o dispositivo é desabilitado. Este circuito é ativado quando o pino de habilitação está baixo ou quando o dispositivo está no modo de desligamento térmico.

Limite de corrente de retrocesso interno

Este circuito é usado para proteger o TPS7A11 de falhas de corrente de alta carga ou eventos de curto de tensão.

Desligamento Térmico

Quando a temperatura da junção térmica do dispositivo aumenta para a temperatura de desligamento térmico, este circuito desativa o dispositivo. Quando a temperatura cai abaixo da temperatura de desligamento, a histerese de desligamento térmico garante que o LDO seja redefinido novamente.

TPS7A11 opera em três modos funcionais - operação normal, operação dropout e modo desabilitado. No modo Dropout, o dispositivo não está em regulação e a tensão de saída é o valor igual à tensão de entrada menos a queda de tensão no elemento de passagem do dispositivo. No modo Desativado, o dispositivo é DESLIGADO.

Diagrama de circuito

Com base nos requisitos da aplicação, são necessários componentes externos junto com o IC TPS7A11.

Diagrama de Circuito de TPS7A11

Tipos de capacitores

TPS7A11 requer capacitor s na entrada, saída e pinos de polarização para estabilidade. Na maioria das vezes capacitores cerâmicos são recomendados. Capacitores de cerâmica multicamadas devem ser usados com cuidado.

Requisitos de capacitor de entrada-saída

O capacitor de entrada mínimo necessário para TPS7A11 é 2,2 µF. O valor mínimo para o capacitor de saída é 2,2 µF e o valor máximo é 22 µF. O valor do capacitor de polarização deve ser 0,1 µF.

Configuração de pinos de TPS7A11

O TPS7A11 está disponível como WSON de 2,00 mm X 2,00 mm, encapsulamento DRV de 6 pinos e um encapsulamento DSBGA (YKA) de 0,74 mm X 1,09 mm ultrapequeno.

Pacote DRV de TPS7A11

Pacote DRV

Para este pacote, é recomendado conectar a almofada térmica ao aterramento.

Pino-1 é o pino de saída regulado OUT. Para estabilidade, um capacitor deve ser conectado de OUT ao aterramento. Para bons valores de transientes, os capacitores de cerâmica são usados, que são colocados perto do pino de saída do dispositivo.
O pino 2 é o pino NC que não está conectado internamente. Este pino pode ser deixado flutuando ou pode ser conectado ao aterramento para boa dissipação térmica.
Pin-3 é o pino EN de habilitação. Para habilitar o dispositivo, este pino é elevado e, ao torná-lo baixo, o dispositivo pode ser desativado. Se a funcionalidade de ativação for necessária, este pino pode ser conectado ao pino IN ou BIAS, mas sob a condição de que as tensões no pino IN sejam maiores que 0,9V.
O pino 4 é o pino de polarização BIAS. As condições de baixa tensão de entrada e baixa tensão de saída permitem o uso deste pino. Para melhor desempenho, um capacitor deve ser conectado deste pino ao aterramento.
O pino 5 é o pino terra GND.
O pino 6 é o pino IN de entrada. Por estabilidade, um capacitor deve ser conectado a partir deste pino de entrada para o terra. Este capacitor deve ser colocado próximo ao pino IN.

Pacote DSBGA –YKA de 5 pinos

Para este pacote, o funcionamento do Pin é o mesmo do pacote DRV acima.

A1 é o pino de entrada IN.
A3 é o pino de saída OUT.
B2 é o pino terra GND.
C1 é o pino de polarização BIAS.
C3 é o pino de habilitação EN.

Especificações do TPS7A11

As especificações do TPS7A11 são as seguintes-

O TPS7A11 tem uma faixa de voltagem ultrabaixa de 0,75 V a 3,3 V.
Este IC está disponível como pacotes DRV e YKA.
Para o pacote DRV a 500 mA, o dropout ultrabaixo para perda de energia mínima é de 140 mV.
Para o pacote YKA, o dropout ultrabaixo é de 110mV.
Baixa corrente quiescente para V_NOé 1,6 µA.
Para V_TENDÊNCIAIQ é 6 µA.
Carga, linha e temperatura têm precisão de 1,5%.
Este IC tem um alto PSRR de 64dB a 1 kHz.
TPS7A11 tem uma descarga de saída ativa.
Este regulador de tensão está disponível para tensões fixas de 0,5 V a 3 V.
O intervalo para V_TENDÊNCIAé de 1,7 V a 5,5 V.
A temperatura de junção operacional recomendada de TPS7A11 é de -400C a 1250C.
A tensão de saída extraída deste IC nas condições de temperatura da junção operacional é de um mínimo de 0,5 V a um máximo de 3 V.
Um capacitor de polarização de 0,1 µF é usado junto com o IC.
O ESR máximo deve ser inferior a 250mΩ ao operar em condições de temperatura de junção.

Formulários

As aplicações do regulador de tensão TPS7A11 são as seguintes-

Eles são usados para fornecer energia para as tensões de núcleo mais baixas dos modernos microcontroladores e sensores .
Eles são usados em smartwatches e rastreadores de fitness.
Fones de ouvido e fones de ouvido sem fio também fazem uso desse regulador de tensão.
Este regulador de tensão pode ser encontrado em módulos de câmeras.
Dispositivos médicos portáteis, smartphones, tablets e dispositivos de estado sólido usam o regulador de tensão TPS7A11.

IC alternativo

O IC que pode ser usado como alternativa ao TPS7A11 é o TPS7A26.

Por causa de seus requisitos de baixa tensão de entrada e baixa tensão de saída, o TPS7A11 se tornou a escolha ideal para eletrônicos portáteis sensíveis a ruído alimentados por bateria. Embora os LDOs tradicionais tenham características de entrada e saída mais baixas, sua eficiência é baixa.

O TPS7A11 usa o trilho de polarização para operar com tensão de entrada mais baixa, reduzindo assim a dissipação de energia pela matriz. Outras especificações deste regulador de tensão podem ser encontradas no Ficha de dados of Texas Instrumentation. Para qual aplicativo o TPS7A11 foi útil? Quais são os valores do capacitor que você usou no circuito?

Recurso de imagem: Instrumentos Texas