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直流調速器|單片機用低壓差穩壓器
發布時間 : 2018-06-15 09:38 瀏覽量 : 41

近年來以單片機為核心的便攜式電子產品越來越多。為延長電池的使用壽命(或充電時間的間隔),要 求穩壓電源的壓差(輸人電壓與輸出電壓之差)小、功耗?。o態電流?。?,并且要求在電池電壓降落到 一定程度時,穩壓器輸出電壓可降到門限電壓,這樣就能輸出一個電池低電壓信號(或稱欠壓信號),令 單片機復位。tps73系列就是為這一要求開發的有復位功能的低壓差穩壓器。

1.tps73系列的基本特點

tps73系列有3.3v,4.85v和5v固定電壓輸出及輸出為1.2~9.75v可設定輸出電壓等4個品種,最大輸出 電流可達500ma。

該系列主要特點有:

①輸出電壓精度高(20%);

②輸出噪聲低(2μa);

③壓差低,在輸出為100ma時,最大壓差為35mv(tps7350);

④靜態電流小,典型值為340μa(與負載電流大小有關);

⑤有關閉電源控制端,在關閉電源狀態時,耗電僅為0.5μa;

⑥內部有監視輸出電壓電路,降到門限電壓時,reset端輸出低電平復位信號(當輸入電壓上升時,使輸 出電壓上升到門限電壓時,有200ms的延遲后,輸出正常電壓);

⑦內部有過流限制及過熱保護。

2.封裝與引腳功能

tps7350有so-8封裝及dip-8封裝,其引腳排列如圖1所示,各引腳功能見表1。

表1 tps7350各引腳的功能

         

*sense用于固定輸出,fb用于可調輸出

圖1 tps7350的引腳排列

3.tps7350系列的典型應用電路

tps7350的典型應用電路如圖2所示。這是一種不使用關閉電源控制的電路,故其②腳接地(低電平)。 下面主要介紹輸人電容c,及輸出電容c。的選擇。

tps7350的典型應用電路 hspace=10 src=/embed_pic2/5fd3886bda6f850b3.gif align=right vspace=10 border=0>輸人電容c1選擇:當輸人端離電池較近時,輸人電容c1可以省略;當距離大于幾英寸(1英寸=2.54cm) 時,可接0.047~0.1μf陶瓷旁路電容,它可以改進負載的瞬態響應;如負載電流較大時,則應采用大容 量的電解電容器。

圖2 tps7350的典型應用電路

輸出電容co要求大于10μf,并且要求等效串聯電阻(esr)小于1.2ω,若esr較大時,則需要再并聯一 個陶瓷電容(若小于200ma輸出時,用小于0.2μf的;500ma輸出時,可采用1μf的)。必須指出的是,輸 出電容co的esr過大時,會產生錯誤的復位信號。例如,使用esr大于7ω的輸出電容時,快于5μs的負載 瞬變可能會產生錯誤復位信號。建議采用優質鉭電容。

帶有關閉電源控制的電路如圖3所示。其中圖(a)是外加高電平時,電源工作;加低電平時電源被關閉 。圖(b)是加低電平時電源工作;加高電平時電源關閉。圖(c)是手動控制,按下按鈕時,電源關閉。

4.tps7301的典型應用電路

tps73系列中的tps7301是可調輸出的穩壓器,輸人電壓為10v,輸出電壓為1.2~9.75v可調,其他性能與 固定輸出電壓器件相同。

tps7301的典型應用電路如圖4所示。它與固定輸出型不同之處在于需要外設兩個

圖3 帶有關閉電源控制的電路

確定輸出電壓的電阻r1和r2。輸出電壓uo與r1,r2的關系為

式中,uref為器件內部的基準電壓,典型值為l.182v。

r1及r2的選擇與輸出精度有關,它們的選擇使分壓器電流近似等于7μa.推薦的r2的數值為169kω(實 際使用時可采用170kω),而r1的值則根據要求輸出的電壓uo來計算,即r1=(uo/uref=1)r2,因為fb端 (輸出電壓檢測端)有漏電流存在,所以應避免采用較大的r1和r2值,以免引起較大誤差。

在實際使用中,r2可采用170kω電阻,而r1可采用相應的電位器來代替-可在一定范圍調整滿足輸出電 壓的要求,如圖5所示。圖中r,用500kω的多圈電位器代替時,可獲得2~4.5v連續可調的輸出電壓。

圖4 tps7301的典型應用電路   圖5 用電位器代替r1的電路

在使用中,若找不到esr值小于1.2ω的固態鉭電容時,可選擇耐壓較高的(如25~35v)電容,耐壓高的 電容其esr較小。另外,可采用幾只鉭電容并聯的方式來降低esr。

連續可調輸出的電路,若輸入電壓u1較高,輸出電壓uo較低時,會增大穩壓器的功耗。在自然通風條件 下,貼片式sd封裝的功耗額定值為725mw(ta=25℃);dip封裝的為1l75mw(ta=25℃)。必要時采用散熱器或通風方式,以防止器件超過功耗極限。如果器件的溫度超過 165℃,熱保護電路會將電源切斷,直到器件冷卻下來穩壓器才恢復工作。這一點在使用時要注意,即在 選擇輸入電壓時要考慮功耗問題。

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