TPS65186 用于支持 E-Ink® Vizplex™ 的电子纸显示器的 PMIC数据手册

TPS65186 器件是专为 E Ink Vizplex 显示器设计的单芯片电源 用于便携式电子阅读器应用，该器件支持最大 9.7 英寸的面板尺寸和 大。两个高效直流/直流升压转换器可生成升压至 22V 的 ±16V 电源轨 以及 –20 V，通过两个更换泵为 Vizplex 面板提供栅极驱动器电源。二跟踪 LDO 创建支持高达 120mA 输出电流的 ±15V 源电源。所有导轨 可通过 I 调节^2^C 接口，用于容纳特定面板 要求。
*附件：tps65186.pdf

精确的背板偏置由线性放大器提供，该放大器可从 0 开始调节 V 至 –5.11 V，通过串行接口进行 9 位控制;它还可以拉出或吸收电流 取决于面板状况。TPS65186 支持面板自动反冲电压测量， 这消除了在生产线中手动校准 VCOM 的需要。测量 result 可以存储在非易失性存储器中，成为新的 VCOM 上电默认值。

TPS65186 采用 48 引脚 7mm × 7mm 封装^2^VQFN 替换为 0.5 mm 间距。

特性

• 用于 E Ink Vizplex 电子纸显示器的
  单芯片电源管理解决方案
• 从
  单个低电压输入电源产生正负栅极、源极
  驱动器电压和背板偏置
• 支持 9.7 英寸及以上的面板尺寸
• 3V 至 6V 输入电压范围
• 用于正轨基座的升压转换器
• 用于负轨
  基极的反相降压-升压转换器
• 两个用于源极驱动器电源的可调 LDO
  • LDO1：15 V、120 mA （VPOS）
  • LDO2：–15 V、120 mA （VNEG）
• 精确的输出电压跟踪
  • VPOS – VNEG = ±50 mV
• 两个电荷泵用于栅极驱动器电源
  • CP1：22 V、10 mA （VDDH）
  • CP2：–20 V、12 mA、（VEE）
• 可调节的 VCOM 驱动器，用于精确的面板-背板偏置
  • 0 V 至 –5.11 V
  • ± 1.5% 精度 （±10 mV）
  • 9 位控制（10mV 标称步长）
• 集成的 10 Ω、3.3 V 电源开关，用于禁用
  E-Ink 面板的系统电源轨

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：TPS65186
• ‌类型‌：单芯片电源管理解决方案
• ‌应用‌：专为E Ink Vizplex电子纸显示器设计的电源管理IC，适用于电子阅读器等便携式应用。

2. 主要特性

• ‌供电范围‌：输入电压范围3V至6V。
• ‌输出电压‌：
  • 正负LDO输出：±15V，120mA。
  • 正负电荷泵输出：±20V（CP1）和-22V（CP2）。
  • VCOM驱动器输出：-5.11V至0V，可调。
• ‌转换效率‌：高效率DC-DC升压转换器。
• ‌温度监控‌：集成NTC热敏电阻监控功能，支持自动面板回踢电压测量。
• ‌可编程性‌：通过I²C接口可编程，支持自动校准和存储VCOM默认值。
• ‌封装‌：48引脚VQFN封装，尺寸7mm x 7mm。

3. 功能描述

• ‌电源轨‌：包括两个可调LDO、一个反相升降压转换器、一个升压转换器、两个电荷泵以及VCOM驱动器。
• ‌上电/掉电序列‌：可编程的上电和掉电顺序及时序，支持多种工作模式（睡眠、待机、活动）。
• ‌VPOS/VNEG跟踪‌：LDO1（VPOS）和LDO2（VNEG）输出电压跟踪，绝对值相等但符号相反。
• ‌VCOM调整‌：VCOM输出电压可调，范围-5.11V至0V，步长10mV，支持自动面板回踢电压测量和校准。
• ‌故障处理‌：包括过热保护、输入欠压锁定、输出欠压保护等。
• ‌温度监控‌：通过NTC热敏电阻监控面板温度，支持高温、低温及温度变化中断。

4. 电气特性

• 数据手册提供了详细的电气特性参数，包括各电源轨的输出电压范围、负载电流、效率、静态电流等。

5. 应用与实施

• ‌典型应用‌：为E Ink Vizplex显示器提供电源，支持面板尺寸高达9.7英寸。
• ‌设计步骤‌：包括外部组件选择（如电感、电容、二极管、热敏电阻等）、PCB布局指导以及应用曲线。

6. PCB布局指导

• ‌关键布局要点‌：
  • PBKG（裸片基板）必须连接到VN（-16V），使用宽铜迹线以改善散热。
  • PowerPad内部连接到PBKG，必须与VN连接，但不能接地。
  • 电感迹线必须保持在PCB顶层，避免使用过孔。
  • 反馈迹线必须远离任何潜在的噪声源。
  • 输出电容必须紧贴输出引脚放置。
  • Vin引脚必须使用低ESR陶瓷旁路电容旁路到地。

7. 设备与文档支持

• ‌设备支持‌：提供设备命名规范、文档支持、更新通知、社区资源等信息。
• ‌封装信息‌：包括封装类型、尺寸、材料、引脚分布等详细信息。