雙槽PCMCIA/CardBus電源控制器TPS2216的原理及應用
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TPS2216邏輯開(kāi)關(guān)模式 本文引用地址：http://dyxdggzs.com/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 |
數字開(kāi)關(guān)模塊通過(guò)數字開(kāi)關(guān)選通3.3V, 5V,12V電壓輸出,每組數字開(kāi)關(guān)都有過(guò)電流檢測控制,TPS2216 xVCC的過(guò)電流限制可達1A～2.2A, xVPP的過(guò)電流限制在250mA-500mA之間. 通過(guò)串口界面DATA, CLOCK,LATCH信號與PC卡控制器（PCMCIA/Cardbus Controller）作數據交換，控制可編程邏輯開(kāi)關(guān),調節組電源電壓輸出.
如下圖3所示串行接口工作時(shí)序，采用Tektronix公司的TDS694C型示波器測量3個(gè)信道信號：串口數據信號，串口數據鎖存信號，串口時(shí)鐘信號的工作時(shí)序。如圖所示串行數據在LATCH信號上升沿被鎖存. TDS694C型數字實(shí)時(shí)示波器具有以下特點(diǎn)：
- 3GHz工作帶寬能夠保存波形的快速上升沿，精確顯示信號細節。
- 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(shí)測量。
- 記錄長(cháng)度達120,000點(diǎn)/信道，充分滿(mǎn)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(shí)序圖 |
2.2 過(guò)電流保護模塊
PC卡電源控制器必須有短路保護,過(guò)壓保護等措施以應對PC卡不正常插拔方式帶來(lái)的損害,TPS2216采用雙端過(guò)電流保護模式,專(zhuān)門(mén)設計用于電源開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)有過(guò)電流發(fā)生或輸出短路的情況.當有過(guò)電流發(fā)生時(shí),TPS2216會(huì )通過(guò)OC#腳向MCU或主控制器發(fā)出過(guò)電流警報信號,如果過(guò)電流狀態(tài)持續發(fā)生,超出IC臨界工作溫度,TPS2216將開(kāi)啟熱保護電路(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臨界工作溫度根據以下公式計算 
3 TPS2216典型應用電路設計
TPS2216典型應用電路如圖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IC的抗靜電（ESD）能力.
同時(shí)在布線(xiàn)的時(shí)候應注意盡量保持TPS2216與接口插槽的距離限制,避免因TPS2216內部數字開(kāi)關(guān)工作頻率過(guò)高，致使PCB走線(xiàn)上電壓降過(guò)大,產(chǎn)生瞬間大電流,燒毀PC卡等設備.
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| 圖4 TPS2216典型設計應用電路圖 |
結束語(yǔ)
TPS2216極其適合各種配備PCMCIA/Cardbus的數字終端設備使用,高兼容性的接口規范,低電壓消耗, 高轉換精度等特點(diǎn),給整體設計工作帶來(lái)極大方便,有效降低成本,縮短開(kāi)發(fā)周期。
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