TPS65279V降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊用戶指南解讀
在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域,降壓轉(zhuǎn)換器是一個(gè)常見且關(guān)鍵的元件。今天給大家?guī)?a href="http://m.greenbey.cn/tags/德州儀器/" target="_blank">德州儀器(Texas Instruments)的 TPS65279V 降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊(EVM)的詳細(xì)介紹,涵蓋模塊背景、原理圖、布局、測試設(shè)置等多方面內(nèi)容,讓你全面了解如何使用這個(gè)評估模塊。
文件下載:TPS65279VTEVM.pdf
1. 模塊背景
| TPS65279V PMIC 專為提供雙 5A 連續(xù)電流而設(shè)計(jì),工作范圍在 4.5 至 18V 之間。它具備 I2C 控制的電壓識別(VID)功能,輸出電壓可通過 I2C 在 0.68V 至 1.95V 之間進(jìn)行設(shè)置,即便沒有 I2C,也能通過外部電阻分壓器來編程。此外,該模塊還具有外部可編程的開關(guān)頻率(范圍從 200kHz 到 1.6MHz)、外部補(bǔ)償、軟啟動(dòng)和使能等特性。具體性能規(guī)格如下表所示: | 測試條件 | 性能 |
|---|---|---|
| Vin = 4.5V 至 18V,fsw = 500kHz(25°C 環(huán)境) | Buck1: 1.0V,最大 5A,VID 控制;Buck2: 1.1V,最大 5A,VID 控制 |
這里大家可以思考一下,這些特性在實(shí)際應(yīng)用中能為我們帶來哪些便利呢?
2. 原理圖與布局
2.1 原理圖
Figure 3 - 1 展示了 TPS65279V PMIC EVM 的原理圖,它包含了各個(gè)元件的連接方式和信號走向,工程師可以通過該原理圖深入了解模塊的工作原理。
2.2 布局
Figure 4 - 1 至 Figure 4 - 5 展示了該 EVM 的印刷電路板布局,包括元件放置(頂層)和各層的布局情況。合理的電路板布局對于模塊的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要,大家在設(shè)計(jì)自己的電路板時(shí),可以參考這些布局圖。
3. 測試設(shè)置條件
3.1 接頭描述與跳線放置
| Figure 5 - 1 展示了 EVM 的接頭描述和跳線放置情況,相關(guān)的輸入/輸出連接以及跳線和開關(guān)的功能如下表所示: | 跳線編號 | 功能描述 |
|---|---|---|
| J1 | Vin 連接器,用于連接電源 | |
| J18 | Buck1 連接器,Buck1 的輸出 | |
| J31 | Buck2 連接器,Buck2 的輸出 | |
| JP1 | Buck1 使能(EN1),多種連接方式控制 Vout1 啟用或禁用 | |
| JP2 | Buck2 使能(EN2),多種連接方式控制 Vout2 啟用或禁用 | |
| JP7 | I2C 地址,不同連接設(shè)置不同 I2C 地址 | |
| JP8 | 模式,不同連接設(shè)置不同操作模式 | |
| JP9 | I2C 電源,不同連接設(shè)置不同電源 | |
| JP15 | I2C 接口連接器,特定引腳有特定功能 |
3.2 硬件要求
該 EVM 需要一個(gè)能夠提供 4.5V 至 18V、7A 電流的外部電源,還需要一個(gè)能夠驅(qū)動(dòng) SYNC 引腳的函數(shù)發(fā)生器,其輸出振幅為 0.4 至 3.3V、頻率為 200kHz 至 1.6MHz 的方波信號用于同步。此外,EVM 套件包含一個(gè) USB - TO - GPIO 接口盒,需要安裝在滿足一定要求的 PC 上,如 Windows 2000 或 Windows XP 操作系統(tǒng)、USB 端口、至少 30MB 可用硬盤空間(推薦 100MB)、至少 256MB 的 RAM。
3.3 硬件設(shè)置
在連接電源到 J1 后,開啟電源,并按一定方式連接跳線,EVM 會(huì)將輸出電壓調(diào)節(jié)到指定值。若要改變輸出電壓,可通過運(yùn)行 TPS65279V 控制軟件的 PC 和 USB - TO - GPIO 接口盒發(fā)送數(shù)字控制信號,具體步驟為:首先使用 USB 電纜將 USB - TO - GPIO 盒一端連接到 PC,另一端使用提供的 10 針帶狀電纜連接到 TPS65279V 的 JP15;然后連接 J1 上的電源并開啟;最后運(yùn)行軟件。這里大家要注意,連接電纜時(shí)要注意接頭的方向性,避免安裝錯(cuò)誤。
3.4 軟件安裝
可從 TI 網(wǎng)站安裝軟件,安裝時(shí)最好使用 Microsoft Internet Explorer 瀏覽器,點(diǎn)擊安裝按鈕后,按提示操作。若 PC 上已安裝預(yù)發(fā)布或測試版本,需先卸載再安裝最終版本。安裝后,可通過“開始 ? 所有程序 ? 德州儀器 ? TPS65279V EVM 軟件”運(yùn)行軟件。軟件在啟動(dòng)時(shí)會(huì)檢查 USB - TO - GPIO 適配器盒的固件版本,若版本不正確,會(huì)自動(dòng)在聯(lián)網(wǎng)時(shí)搜索更新并下載安裝,安裝過程中需按提示斷開并重新連接適配器和 PC 之間的 USB 電纜。同時(shí),主機(jī) PC 軟件也會(huì)自動(dòng)搜索更新。這里使用了 VeriSign 代碼簽名來防止惡意代碼修改應(yīng)用程序。
3.5 軟件操作
所提供的軟件用于與 TPS65279V EVM 通信。點(diǎn)擊主機(jī)計(jì)算機(jī)上的圖標(biāo)啟動(dòng)軟件后,會(huì)顯示主控制面板。TPS65279V 中嵌入了五個(gè) 8 位寄存器,其中兩個(gè)用于選擇輸出電壓,兩個(gè)用于配置降壓轉(zhuǎn)換器的操作,一個(gè)用于狀態(tài)反饋。可通過選擇和勾選 GUI 左側(cè)的組件或直接點(diǎn)擊每個(gè)寄存器的位來進(jìn)行更改。I (12^{circ }C) 地址默認(rèn)設(shè)置為 0x60H,對應(yīng) EVM 跳線 JP7 連接到 GND,若要更改 I (12^{circ }C) 地址,需相應(yīng)配置 EVM?!皐rite on change” 選項(xiàng)可設(shè)置,若為 ON,任何更改都會(huì)立即發(fā)送到 EVM;若為 OFF,則需點(diǎn)擊 “Write” 按鈕或每個(gè)寄存器的 “W” 按鈕發(fā)送控制信號。點(diǎn)擊 “Read” 或 “R” 可從 EVM 讀取寄存器值。大家在操作軟件時(shí),可以親自嘗試這些功能,感受其便利性。
4. 上電步驟
給 EVM 上電的步驟如下:
- 將 I (12^{circ }C) 適配器連接到 JP15;
- 給 J1 施加 4.5V 電壓;
- 分別切換 JP1 或 JP2 以啟用 Vout1 和 Vout2;
- 給輸出連接器施加負(fù)載。
5. 物料清單
Table 7 - 1 列出了 EVM 的物料清單,包括各種電容、電阻、電感、接頭、測試點(diǎn)等元件的詳細(xì)信息,如值、數(shù)量、封裝、制造商、零件編號和描述等。工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),可以參考這個(gè)物料清單來選擇合適的元件。
6. 修訂歷史
從 2013 年 2 月的版本到 2021 年 5 月的版本,主要更新了用戶指南的標(biāo)題,并更新了整個(gè)文檔中表格、圖形和交叉引用的編號格式。了解這些修訂歷史,可以讓我們清楚模塊的改進(jìn)方向。
通過以上對 TPS65279V 降壓轉(zhuǎn)換器評估模塊的介紹,相信大家對這個(gè)模塊有了更深入的了解。在實(shí)際應(yīng)用中,大家可以根據(jù)這些信息進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試,希望這個(gè)評估模塊能為大家的電子設(shè)計(jì)工作帶來幫助。你們在使用類似評估模塊時(shí)遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)分享。
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