Два для одного: регулятор Buck и LDO в одном пакете из аналоговых устройств
Эта микросхема, называемая микромодулем микроконтроллера, представляет собой трехфазный стабилизатор и 3A сверхнизкий шум LDO в одном корпусе.
Недавно Analog Devices анонсировала свою новую малошумящую систему питания постоянного тока ADP5003. Они описывают его как микро-PMU (блок управления питанием), учитывая, что он объединяет регулятор балансировки (то есть понижающий регулятор) вместе с регулятором LDO с низким уровнем выброса (low dropout).
Этот IC предлагает множество функций, и, следовательно, реализация несколько сложна. Кроме того, это не совсем устройство с низким количеством контактов. Он поставляется в 32-контактном корпусе размером 5 × 5 мм LFCSP (комплект для чип-карт). Это означает, что для того, чтобы воспользоваться тем, что предлагает этот PMU, вам придется подумать, может быть, немало подумать, точно, как вы хотите настроить эту ИС для своего дизайна.
Image
Рисунок 1. ADP5003 - это 32-контактное устройство, которое включает в себя как стабилизатор, так и LDO. Взято из таблицы (PDF)
Image
Рисунок 2. ADP5003 доступен только в 32-контактном 5 × 5-миллиметровом LFCSP (шкале чип-фреймов). Диаграмма взята из таблицы (PDF)
Два варианта управления двумя регуляторами напряжения
Существует два режима работы, когда дело доходит до управления двумя регуляторами: одна схема называется независимым режимом, а другая - адаптивным режимом.
Независимый режим
Как следует из названия, этот режим работы позволяет как LDO, так и регуляторам балансировки работать в качестве двух автономных устройств для генерации двух рельсов напряжения из одного источника питания. Это просто означает, что каждый регулятор напряжения имеет отдельные контакты для входного напряжения, выходного напряжения и резисторов, устанавливающих напряжение. Обратите внимание, что диапазон входного напряжения не является одинаковым для каждого из этих двух регуляторов: диапазон входного напряжения LDO составляет от 0, 65 до 5 В, а диапазон входного напряжения регулятора нагрузки составляет от 4, 2 до 15 В. Кроме того, и, возможно, не удивительно, диапазоны выходного напряжения различны:
LDO V OUT: от 0, 6 до 3, 3 В
Бак-регулятор V OUT: от 0, 6 до 5, 0 В
На приведенных ниже рисунках показано, как каждый регулятор настроен в независимом режиме.
Image
Рисунок 3. Конфигурация регулятора Buck в независимом режиме, из таблицы (PDF)
Image
Рисунок 4. Конфигурация LDO в независимом режиме, из таблицы (PDF)
Адаптивный режим
Если сконфигурирован для адаптивного режима (см. Рисунок ниже), выход регулятора байпаса подает входной сигнал LDO, а выходное напряжение регулятора байпаса контролируется таким образом, что оно обеспечивает оптимальное количество запаса LDO, что приводит к лучшей эффективности LDO. Этот адаптивный режим также оптимизирует напряжение запаса в LDO, когда используется опция обратной связи с датчиком полярности (точка нагрузки). Напоминаем, что дистанционное зондирование POL используется для компенсации импеданса следа печатной платы при подаче высоких выходных токов.
Image
Рисунок 5. Рисунок из таблицы данных, показывающей ADP5003, настроенный для адаптивного режима
Когда ADP5003 сконфигурирован для адаптивного режима, профиль запаса, используемый адаптивным регулированием запаса, оптимизирует эффективность всей системы и приводит к согласованному PSRR (коэффициент отвода питания), несмотря на различные условия нагрузки (см. Рисунок ниже).
Image
Рисунок 6. В адаптивном режиме ADP5003 пытается доставить согласованный PSRR в диапазоне нагрузки. Из таблицы
Защита IC
ADP5003 имеет общие функции защиты, которые мы привыкли видеть на микросхемах регуляторов напряжения:
защита по току
защита от короткого замыкания
UVLO (блокировка напряжения)
TSD (термическое отключение)
Что касается TSD: немного непонятно, почему предел T SD установлен на 155 ° C (T J), когда абсолютный диапазон температур рабочего перехода (T J) составляет от -40 ° C до 125 ° C и сопровождается предупреждением, «Напряжения выше или выше, указанные в Абсолютных максимальных номиналах, могут нанести постоянный ущерб продукту». См. Рисунки ниже.
Image
Рисунок 7. Верхний предел абсолютного максимального диапазона рабочих переходов составляет 125 ° C. Таблица взята из таблицы данных
Image
Рисунок 8. Техническое описание указывает, что порог T SD (тепловой отключение) составляет 155 ° C, что превышает абсолютную максимальную температуру рабочего перехода 125 ° C
То, как я прочитал спецификации и предупреждение, следующее: ADP5003 должен превышать абсолютную температуру рабочего соединения (TJ) 125 ° C и риск причинить ему постоянный ущерб - до достижения предела TSD (155 ° C). Другими словами, кажется, что после достижения предела TSD само устройство уже было скомпрометировано и может быть постоянно повреждено. Странный.
Оценочная комиссия
Analog Devices сделала оценочную плату доступной для демонстрации возможностей и функциональности своего нового регулятора мощности ADP5003 плюс LDO. Поэтому, если вы заинтересованы в тестировании этого нового микро-PMU, эта оценка должна оказаться полезной.
Image
Рисунок 9. Плата оценки для ADP5003. Изображение предоставлено Руководством пользователя (PDF)
У вас была возможность использовать ADP5003 или его оценочную плату «meta-tags hidden-print»>
Узнать больше о:
buck регулятор блок управления питанием линейный регулятор низкий выход из строя регулятор подавления питания аналоговые устройства шум питания
