雙槽PCMCIA/CardBus電源控制器TPS2216的原理及應(yīng)用
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TPS2216邏輯開關(guān)模式 本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/181181.htm
xVPP
AVPP控制信號 | 輸出V_AVPP | BVPP控制信號 | 輸出V_BVPP | ||||||
D8(SHDN#) | D0 | D1 | D9 | D8(SHDN#) | D4 | D5 | D10 | ||
1 | 0 | 0 | x | 0V | 1 | 0 | 0 | x | 0V |
1 | 0 | 1 | 0 | 3.3V | 1 | 0 | 1 | 0 | 3.3V |
1 | 0 | 1 | 1 | 5V | 1 | 0 | 1 | 1 | 5V |
1 | 1 | 0 | x | 12V | 1 | 1 | 0 | x | 12V |
1 | 1 | 1 | x | Hi-Z | 1 | 1 | 1 | x | Hi-Z |
0 | x | x | x | Hi-Z | 0 | x | x | x | Hi-Z |
xVCC
AVCC控制信號 | 輸出 V_AVCC | BVCC控制信號 | 輸出 V_BVCC | ||||
D8(SHDN#) | D3 | D2 | D8(SHDN#) | D6 | D7 | ||
1 | 0 | 0 | 0V | 1 | 0 | 0 | 0V |
1 | 0 | 1 | 3.3V | 1 | 0 | 1 | 3.3V |
1 | 1 | 0 | 5V | 1 | 1 | 0 | 5V |
1 | 1 | 1 | 0V | 1 | 1 | 1 | 0V |
0 | x | x | Hi-Z | 0 | X | x | Hi-Z |
數(shù)字開關(guān)模塊通過數(shù)字開關(guān)選通3.3V, 5V,12V電壓輸出,每組數(shù)字開關(guān)都有過電流檢測控制,TPS2216 xVCC的過電流限制可達(dá)1A～2.2A, xVPP的過電流限制在250mA-500mA之間. 通過串口界面DATA, CLOCK,LATCH信號與PC卡控制器（PCMCIA/Cardbus Controller）作數(shù)據(jù)交換，控制可編程邏輯開關(guān),調(diào)節(jié)組電源電壓輸出.
如下圖3所示串行接口工作時序，采用Tektronix公司的TDS694C型示波器測量3個信道信號：串口數(shù)據(jù)信號，串口數(shù)據(jù)鎖存信號，串口時鐘信號的工作時序。如圖所示串行數(shù)據(jù)在LATCH信號上升沿被鎖存. TDS694C型數(shù)字實時示波器具有以下特點：
- 3GHz工作帶寬能夠保存波形的快速上升沿，精確顯示信號細(xì)節(jié)。
- 4信道10GS/s取樣率保證以最高分辨率和精度捕獲關(guān)鍵信號，進(jìn)行定時測量。
- 記錄長度達(dá)120,000點/信道，充分滿足對信號后期處理分析的要求。
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| 圖3 串行接口工作時序圖 |
2.2 過電流保護(hù)模塊
PC卡電源控制器必須有短路保護(hù),過壓保護(hù)等措施以應(yīng)對PC卡不正常插拔方式帶來的損害,TPS2216采用雙端過電流保護(hù)模式,專門設(shè)計用于電源開關(guān)開啟時有過電流發(fā)生或輸出短路的情況.當(dāng)有過電流發(fā)生時,TPS2216會通過OC#腳向MCU或主控制器發(fā)出過電流警報信號,如果過電流狀態(tài)持續(xù)發(fā)生,超出IC臨界工作溫度,TPS2216將開啟熱保護(hù)電路(Thermal-Protection Circuit),關(guān)閉所有輸出電壓,直至IC的溫度降至正常工作范圍. IC臨界工作溫度根據(jù)以下公式計算 
3 TPS2216典型應(yīng)用電路設(shè)計
TPS2216典型應(yīng)用電路如圖4所示，正常情況下有3組電源輸入：12V, 5V,3.3V, 為克服噪聲干擾，TPS2216對三種輸入電源：12V采用1顆10uF鉭質(zhì)和1顆0.1uF陶瓷電容,5V采用1顆33uF鉭質(zhì)和1顆0.1uF陶瓷電容，3.3V采用1顆33uF鉭質(zhì)和1顆0.1uF陶瓷電容濾波，降低電源輸入噪聲。 TPS2216支持2組電源輸出,建議在TPS2216組電源輸出端（xVPP,xVCC）加1顆0.1uF的陶瓷電容以增強(qiáng)IC的抗靜電（ESD）能力.
同時在布線的時候應(yīng)注意盡量保持TPS2216與接口插槽的距離限制,避免因TPS2216內(nèi)部數(shù)字開關(guān)工作頻率過高，致使PCB走線上電壓降過大,產(chǎn)生瞬間大電流,燒毀PC卡等設(shè)備.
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| 圖4 TPS2216典型設(shè)計應(yīng)用電路圖 |
結(jié)束語
TPS2216極其適合各種配備PCMCIA/Cardbus的數(shù)字終端設(shè)備使用,高兼容性的接口規(guī)范,低電壓消耗, 高轉(zhuǎn)換精度等特點,給整體設(shè)計工作帶來極大方便,有效降低成本,縮短開發(fā)周期。
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