双槽PCMCIA/CardBus电源控制器TPS2216的原理及应用
TPS2216逻辑开关模式本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/181181.htm
xVPP
|
AVPP控制信号
|
输出V_AVPP
|
BVPP控制信号
|
输出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控制信号
|
输出
V_AVCC
|
BVCC控制信号
|
输出
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
|
数字开关模块通过数字开关选通3.3V, 5V,12V电压输出,每组数字开关都有过电流检测控制,TPS2216xVCC的过电流限制可达1A～2.2A, xVPP的过电流限制在250mA-500mA之间. 通过串口界面DATA, CLOCK,LATCH信号与PC卡控制器（PCMCIA/Cardbus Controller）作数据交换，控制可编程逻辑开关,调节组电源电压输出.
如下图3所示串行接口工作时序，采用Tektronix公司的TDS694C型示波器测量3个信道信号：串口数据信号，串口数据锁存信号，串口时钟信号的工作时序。如图所示串行数据在LATCH信号上升沿被锁存. TDS694C型数字实时示波器具有以下特点：
- 3GHz工作带宽能够保存波形的快速上升沿，精确显示信号细节。
- 4信道10GS/s取样率保证以最高分辨率和精度捕获关键信号，进行定时测量。
- 记录长度达120,000点/信道，充分满足对信号后期处理分析的要求。
 |
| 图3 串行接口工作时序图 |
2.2 过电流保护模块
PC卡电源控制器必须有短路保护,过压保护等措施以应对PC卡不正常插拔方式带来的损害,TPS2216采用双端过电流保护模式,专门设计用于电源开关开启时有过电流发生或输出短路的情况.当有过电流发生时,TPS2216会通过OC#脚向MCU或主控制器发出过电流警报信号,如果过电流状态持续发生,超出IC临界工作温度,TPS2216将开启热保护电路(Thermal-Protection Circuit),关闭所有输出电压,直至IC的温度降至正常工作范围. IC临界工作温度根据以下公式计算
3 TPS2216典型应用电路设计
TPS2216典型应用电路如图4所示，正常情况下有3组电源输入：12V, 5V,3.3V, 为克服噪声干扰，TPS2216对三种输入电源：12V采用1颗10uF钽质和1颗0.1uF陶瓷电容,5V采用1颗33uF钽质和1颗0.1uF陶瓷电容，3.3V采用1颗33uF钽质和1颗0.1uF陶瓷电容滤波，降低电源输入噪声。 TPS2216支持2组电源输出,建议在TPS2216组电源输出端（xVPP,xVCC）加1颗0.1uF的陶瓷电容以增强IC的抗静电（ESD）能力.
同时在布线的时候应注意尽量保持TPS2216与接口插槽的距离限制,避免因TPS2216内部数字开关工作频率过高，致使PCB走线上电压降过大,产生瞬间大电流,烧毁PC卡等设备.
|
| 图4 TPS2216典型设计应用电路图 |
结束语
TPS2216极其适合各种配备PCMCIA/Cardbus的数字终端设备使用,高兼容性的接口规范,低电压消耗, 高转换精度等特点,给整体设计工作带来极大方便,有效降低成本,缩短开发周期。
评论