Para obtener voltajes regulados para dispositivos electrónicos sensibles, se utilizan reguladores de voltaje lineal. Los reguladores de baja deserción también se conocen como LDO. Hay varios tipos y categorías de LDO disponibles según sus rangos de voltaje de entrada de funcionamiento, valores de corriente de reposo y valores de corriente de salida. Estos también están disponibles en diferentes tamaños. Los reguladores de voltaje están disponibles como versiones de voltaje fijo y versiones de voltaje ajustable donde los voltajes de salida se pueden ajustar para un rango de voltaje utilizando un divisor de voltaje de retroalimentación externo resistencias . Las aplicaciones como los sistemas automotrices alimentados por baterías y los sistemas Always-on requieren corrientes de reposo bajas y ultrabajas. Para tales aplicaciones, se utiliza LDO como TPS7B81-Q1.

¿Qué es TPS7B81-Q1?

TPS7B81-Q1 es un regulador de voltaje de baja caída y corriente inactiva ultrabaja. Puede funcionar con un voltaje de entrada de 40V. TPS7B81-Q1 tiene circuitos integrados de protección contra fallas. Este LDO está disponible en varios tamaños y conductividad térmica. TPS7B81-Q1 se considera una solución óptima para alimentar microcontroladores , red de área de control y red de interconexión local debido a su característica de baja corriente de reposo.

Diagrama de bloques

Diagrama de bloques de TPS7B81-Q1

Apagado por subtensión
Para apagar la salida cuando los voltajes de entrada caen por debajo de un umbral de UVLO interno, este dispositivo tiene un circuito de bloqueo de bajo voltaje interno. Durante condiciones de voltaje de entrada bajo, este circuito evita que el dispositivo se bloquee en un estado desconocido.

Límite actual
Se proporciona un circuito de límite de corriente al dispositivo, para mantener el dispositivo en un área de operación segura cuando ocurre una sobrecarga o un cortocircuito en la salida. El circuito de protección de límite de corriente también protege este IC de una disipación de potencia excesiva.

Apagado térmico
Para proteger LDO del sobrecalentamiento, se proporciona un circuito de apagado térmico. Cuando la temperatura de la unión excede el punto de disparo del apagado térmico, este apagado del circuito es el dispositivo. Cuando el dispositivo se enfría a una temperatura por debajo del punto de apagado térmico, este circuito enciende la salida nuevamente.

Diagrama de circuito de TPS7B81-Q1

Dependiendo de los requisitos de la aplicación, se utilizan componentes externos como condensadores con diferentes valores junto con este LDO. Antes de comenzar el proceso de diseño, se deben determinar el rango de voltaje de entrada y los valores de corriente de salida.

Condensador de entrada

Por lo general, se conecta un capacitor de 10 µF a 22 µF desde el pin IN al suelo. El condensador de entrada puede mejorar la respuesta transitoria, el rechazo de la ondulación de entrada y el PSRR del dispositivo.

Condensador de salida
Este LDO requiere un condensador de salida para estabilidad. Se prefiere un condensador en el rango de 1 µF a 200 µF. El rango de ESR del capacitor debe estar entre 0.001Ω y 5Ω. Para mejorar la respuesta transitoria de la carga, condensador cerámico con ESR baja.

Configuración de pines de TPS7B81-Q1

Paquete KVU de TPS7B81-Q1

“que es un condensador de pelicula ”

TPS7B81-Q1 está disponible en paquete HVSSOP DGN de 8 pines, paquete WSON DRV de 6 pines y paquete TO-252 KVU de 5 pines.

Paquete DGN

El pin-1 es el pin IN de la fuente de alimentación de entrada. Para minimizar la impedancia de entrada y obtener la mejor respuesta transitoria, se recomienda un capacitor de entrada. Este condensador está conectado desde el pin IN al suelo y debe colocarse lo más cerca posible de la salida del dispositivo.
Pin-2 es el pin de entrada de habilitación EN. El dispositivo se enciende impulsando este pin más alto que el nivel alto de entrada lógica del dispositivo. TPS7B81-Q1 entra en modo de apagado cuando el valor en este pin es menor que el nivel bajo de entrada lógica.
Pin-3 y Pin-7 no están conectados internamente. Los pines 4, 5, 6 son los pines de referencia de tierra GND. El pin-8 es el pin de salida regulado OUT. Para estabilidad, se debe colocar un capacitor de salida entre OUT y tierra. Este condensador debe colocarse lo más cerca posible de la salida del dispositivo.

Paquete DRV

Pin-1 es el pin de entrada IN.
Pin-2 es el pin de habilitación EN.
El pin-3 y el pin-4 son la tierra de referencia GND.
Pin-5 es el pin DNC. No debe conectarse a ningún voltaje de polarización. Este pasador está atado al suelo o se deja flotando.
El pin-6 es el pin de salida OUT. El funcionamiento del pin es similar al de los pines del paquete DGN pero su configuración cambia.

Paquete KVU

Pin-1 es el pin de entrada IN. Pin-2 es el pin de entrada de habilitación EN.
Pin -3 y TAB son la tierra de referencia GND. Pin-4 es el pin DNC. El pin 5 es el pin de salida OUT.
Para un mejor rendimiento térmico, la almohadilla térmica de todos los paquetes está conectada a la tierra GND.

Especificaciones

TPS7B81-Q1 tiene las siguientes especificaciones:

TPS7B81-Q1 es un regulador sin batería, de coeficiente intelectual ultra bajo y baja caída.
Tiene un grado de temperatura 1 que va desde -40⁰C hasta 125⁰C.
TPS7B81-Q1 tiene un amplio rango de voltaje de entrada de 3 V a 40 V.
La corriente de salida máxima de este dispositivo es de 150 mA.
El TPS7B81-Q1 tiene una corriente de reposo baja de 300 nA cuando el dispositivo está en modo de apagado.
Para cargas ligeras, el valor de corriente de reposo típico es de 2,7 µA.
Se obtiene una corriente de reposo máxima de 4,5 µA para cargas ligeras.
TPS7B81-Q1 tiene 1.5% de precisión de voltaje de salida sobre la línea, carga y temperatura.
Para una versión de salida fija de 5 V, TPS7B81-Q1 tiene un voltaje de caída máximo de 525 mV a 150 mA.
Para estabilidad de salida de cerámica condensador Se utiliza un valor en el rango de 1 µF a 200 µF con baja ESR.
Este IC está disponible en versiones de voltaje fijo para voltajes de salida de 5V y 3.3V.
Este LDO tiene circuitos de protección contra fallas.
El circuito de apagado térmico, el circuito de protección contra cortocircuitos y sobrecorriente también se proporcionan para TPS7B81-Q1.
TPS7B81-Q1 está disponible en los 3 tipos de paquetes: DGN de 8 pines, DRV de 6 pines, paquetes KVU de 5 pines.

Aplicaciones

Algunas de las áreas donde se aplica TPS7B81-Q1 son las siguientes:

La fuente de alimentación del clúster utiliza TPS7B81-Q1.
A TPS7B81-Q1 regulador de voltaje también está presente en los módulos de control de la carrocería.
TPS7B81-Q1 es una opción ideal para aplicaciones que funcionan con batería siempre en funcionamiento, como aplicaciones de puerta de enlace, sistemas de entrada sin llave a control remoto.
TPS7B81-Q1 se utiliza para alimentar transceptores MCU y CAN / LIN.

CI alternativo

Los CI que se pueden utilizar como alternativa a TPS7B81-Q1 son TPS7A66, TPS7A69, TPS7B69, etc.

Se requiere una baja corriente de reposo para ahorrar energía y extender la vida útil de la batería de las aplicaciones de automoción conectadas a baterías. Para permitir operaciones sostenidas cuando el encendido del vehículo está apagado, se requiere una corriente de reposo ultrabaja en un rango de temperatura extendido para los sistemas Always-on.

Dado que TPS7B81-Q1 cumple con todos estos requisitos, se considera una opción ideal para estas aplicaciones. Más características eléctricas se pueden encontrar en el ficha de datos de Texas Instruments. ¿Cuáles de las características de TPS7B81-Q1 fueron útiles para su aplicación?

Recurso de imagen: Instrumento de Texas