LMR24220多軌參考板：緊湊高效的電源解決方案

在電子設(shè)備小型化和功能集成化的趨勢下，多軌電源解決方案的設(shè)計顯得尤為重要。今天我們來深入了解一下TI公司的LMR24220多軌參考板，它為空間受限的多軌應(yīng)用提供了一種極為緊湊的解決方案。

文件下載：LMR24220RB/NOPB.pdf

一、引言

LMR24220多軌參考板旨在將12V或24V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為3.3V、1.8V和1.2V等典型的負載點電壓。該設(shè)計采用了LMR24220納米穩(wěn)壓器和兩個LMZ10501納米模塊，實現(xiàn)了一個完整的解決方案。整個解決方案的尺寸僅為20.32 x 13.34 x 2mm，且所有組件都放置在電路板的一側(cè)，方便進行原型設(shè)計。同時，該板可以插入標準的8引腳插頭，引腳間距為100密耳，總厚度小于100密耳。

二、特性亮點

1. 寬輸入電壓范圍：支持5V至32V的輸入電壓，具有很強的適應(yīng)性。
2. 多軌輸出：提供3.3V、1.8V和1.2V的輸出電壓軌，滿足不同設(shè)備的供電需求。
3. 大輸出電流：每軌輸出電流可達1000mA，能夠為負載提供充足的電力。
4. 小尺寸設(shè)計：20.32 x 13.34 x 2mm的小巧尺寸，適合空間受限的應(yīng)用場景。
5. 無需外部補償：簡化了電路設(shè)計，降低了設(shè)計難度和成本。

三、關(guān)機操作

參考板包含一個電阻分壓器，用于實現(xiàn)欠壓鎖定（UVLO）功能。當輸入電壓VIN低于4V時，該功能會禁用器件。UVLO的閾值可以根據(jù)應(yīng)用需求進行調(diào)整，計算公式為Ret = (VUVLO * 10K - 12.4K)。電阻分壓器的中點通過二極管D2鉗位到4.3V，以確保LMR24220的EN引腳電壓不超過7V。同時，中點還連接到插頭的8引腳（EN），可以通過將該節(jié)點拉到地來禁用設(shè)備，也可以施加邏輯信號來測試設(shè)備的啟動和關(guān)機。

四、輸出電壓調(diào)整

LMR24220輸出電壓調(diào)整

可以通過調(diào)整反饋電阻來改變LMR24220的輸出電壓，計算公式為R1 = [(VOUT / VFB) - 1] * R2，其中VFB為0.8V。

LMZ10501輸出電壓調(diào)整

對于LMZ10501，同樣可以通過調(diào)整反饋電阻來改變輸出電壓，計算公式為RB = [VOUT / (5.875 - VOUT)] * RT。

五、測試設(shè)置

引腳說明

快速設(shè)置步驟

1. 將電源連接到VIN端子，VIN范圍為5V至32V。
2. 將負載連接到3.3V、1.8V和1.2V端子，輸出電流范圍為0A至1.0A。
3. 正常操作時，EN引腳應(yīng)浮空。將其短接到地可關(guān)閉設(shè)備。
4. 設(shè)置VIN = 12V，在無負載的情況下，用電壓表檢查3.3V、1.8V和1.2V的輸出電壓。
5. 對任何一軌施加1.0A的負載，并用電壓表檢查3.3V、1.8V和1.2V的輸出電壓。

六、典型性能特性

從文檔中的圖表可以看出，該參考板在不同輸入電壓和負載電流下具有良好的效率表現(xiàn)。例如，在不同的VIN電壓下，隨著負載電流的增加，效率會有相應(yīng)的變化。大家可以思考一下，如何根據(jù)這些性能特性來優(yōu)化自己的電路設(shè)計，以達到最佳的效率和性能呢？

七、布局設(shè)計

文檔中提供了參考板的多層布局圖，包括頂層、頂層覆蓋層、中間層1（GND）、中間層2（3.3V）、底層和底層覆蓋層。合理的布局設(shè)計對于減少電磁干擾、提高電源穩(wěn)定性至關(guān)重要。大家在實際設(shè)計中，是否也會像這樣仔細考慮各個層的布局呢？

總之，LMR24220多軌參考板為電子工程師提供了一個優(yōu)秀的電源解決方案，其緊湊的尺寸、豐富的功能和良好的性能，適用于各種空間受限的多軌應(yīng)用場景。在實際設(shè)計中，我們可以根據(jù)具體需求對輸出電壓、關(guān)機操作等進行靈活調(diào)整，以滿足不同設(shè)備的供電要求。