适用于给NFC模块供电的低EMI噪声升压变换器

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作者： Helen Chen

越来越多的手机支持NFC功能。目前各个品牌的手机生产商（苹果，华为，小米，三星，联想等）生产的旗舰机和中高端机都支持NFC功能。手机里面现成 的， 能给NFC模块供电的电压是电池电压。但是电池电压在充满电以后，输出电压会随着客户的使用越来越低。从4.35V一直降到3V左右。而NFC模块的可靠工作范围和其供电电压有很大的关系，供电电压越低，可靠工作范围越窄。因此，如果直接拿手机内置电池给NFC模块供电，那么NFC模块的性能会随着电池电量的减少而越来越差， 大大影响了用户体验。

如果将电池电压通过一个DC-DC升压变换器转换到一个固定的电压（5V或 5.2V）给NFC模块供电，那么即使电池电压降得很低，DC-DC升压变换器的输出能保持始终不变，NFC模块就能一直稳定工作，用户在使用NFC功能的时候就不会因为电池电量的减小而受到影响。图1给出了DC-DC升压变换器给NFC模块供电的示意图。

 

图1. DC-DC升压变换器给NFC模块供电的示意图

德州仪器的TPS61256A和TPS6125X 系列升压变换器的输入电压范围是2.3V到4.8V，输出电压有5V，5.2V等几档可选，静态功耗低、效率高、外围电路简单，正好适合于给NFC模块供电。但是给手机里面的NFC模块供电的电源芯片还有一个重要的指标，就是低辐射噪声，如果电源芯片的辐射噪声大，会干扰到手机的正常通讯，也会干扰到NFC模块的正常工作。下面我们来看一下TPS61256A辐射噪声的测试结果。

TPS61256A的辐射噪声测试结果

图2给出了用于辐射测试的升压变换器TPS61256A的原理图和参数。输入电压是3.6V, 输出电压是芯片默认电压5V。电感感量是1uH，输入电容的有效值是2.8uF，输出电容的有效值是7uF。输入和输出没有加任何额外的诸如像磁珠之类的滤波器。测试用的PCB板 是TPS6125x的评估板，也就是将TPS61256A直接焊在TPS6125x的评估板上作的测试。测试标准是CISPR22 Class B。

 

 

图2. TPS61256A的原理图和参数

图3 给出了TPS61256A辐射噪声的测试结果。我们可以看到即使不加任何滤波器，用普通的四层板就可以通过CISPR22 Class B等级的辐射测试。在700MHZ到1GHZ这段手机通讯频段的辐射噪声非常小，因此TPS61256A非常适合给手机里的NFC模块供电。

 

 

图3.  TPS61256A辐射测试结果

德州仪器的TPS61256A和TPS6125X 系列升压变换器不仅静态功耗低、效率高、外围电路简单，而且有很低的辐射噪声。不仅可以给NFC模块供电，也适用于耳机，USB OTG 等产品。如果您感兴趣的话， 可以到TI网站下载用户手册作参考。

 审核编辑：符乾江