雙槽PCMCIA/CardBus電源控制器TPS2216應(yīng)用

2004年5月B版

摘  要：介紹了雙槽PCMCIA/CardBus電源控制器TPS2216的功能特點(diǎn)，正常工作溫度設(shè)計(jì)，并給出了TPS2216的典型設(shè)計(jì)電路。

關(guān)鍵詞：PCMCIA；CardBus控制器；串行接口

前言

　　TPS2216是TI公司生產(chǎn)的雙槽PCMCIA/CardBus電源控制器，具有兩組可編程電源輸出xVCC(0V，3.3V，5V)和xVPP(0V，3.3V，5V，12V)。xVCC最大電流可達(dá)1A，xVPP最大電流250mA。 TPS2216完全符合PC卡工業(yè)協(xié)會(huì)的電源接口規(guī)范，并有低開關(guān)阻抗、短路保護(hù)和過溫保護(hù)等特點(diǎn)，休眠狀態(tài)最大靜態(tài)電流消耗只有150mA。適用于便攜式電腦，PDA，數(shù)碼相機(jī)，條碼掃描儀等多種終端設(shè)備。TPS2216采用兩種封裝形式：DB 30引腳封裝和DAP 32引腳封裝。

TPS2216

　　TPS2216的框圖如圖1所示，下面對其主要組成模塊作一介紹。

數(shù)字開關(guān)模塊

　　TPS2216內(nèi)建數(shù)字開關(guān)模塊，通過可編程邏輯開關(guān)組，選擇xVCC和xVPP工作電壓輸出，每組可編程邏輯開關(guān)都有電流感測FET監(jiān)測xVCC和xVPP的輸出電壓，而電流感應(yīng)FET不像感測電阻和保險(xiǎn)絲電路那樣增大電源開關(guān)的有效阻抗，產(chǎn)生電源損耗和電壓降，充分滿足開關(guān)組工作的電壓精度要求。TPS2216有兩種可編程開關(guān)狀態(tài)由Mode引腳控制 ：TPS2206開關(guān)模式， TPS2216開關(guān)模式。

　　TPS2206開關(guān)模式(Mode=Low or NC)，此時(shí)xVCC控制xVPP電壓輸出，電壓邏輯輸出見表1。

　　TPS2216開關(guān)模式(Mode=High)，此時(shí)xVCC， xVPP電壓相互獨(dú)立輸出，電壓邏輯輸出見表2。

　　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。圖2示出串行接口工作時(shí)序，采用TDS694C型示波器測量3個(gè)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(shí)鐘信號的工作時(shí)序。如圖所示，串行數(shù)據(jù)在LATCH信號上升沿被鎖存。

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(jì)用于電源開關(guān)開啟時(shí)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(shí)，TPS2216會(huì)通過OC#引腳向MCU或主控制器發(fā)出過電流警報(bào)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，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)下式計(jì)算： 

Tj=(S(RDS(on)