TPS65181B 用于支持 E Ink Vizplex 的电子纸显示器的 PMIC数据手册

TPS6518x 和 TPS65181xB 系列器件是单芯片电源，旨在 用于便携式电子阅读器应用的 E Ink Vizplex 显示器，支持高达 9.7 的面板尺寸 英寸。两个高效 DC-DC 升压转换器可生成 ±17V 电源轨，升压至 22V 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 产生 ±15V 源电源，支持高达 120mA 的输出电流。都 导轨可通过 I 调节^2^C 接口，以适应特定的 面板要求。
*附件：tps65181b.pdf

精确的背板偏置由线性放大器提供，并且可以进行调整 通过外部电阻器或 I^2^C 接口。VCOM 驱动程序可以源 或灌电流，具体取决于面板状况。对于生产线中的 VCOM 自动调整， VCOM 可在 –0.3 V 至 –2.5 V 范围内设置，并通过串行接口进行 8 位控制。功率 集成开关以将 VCOM 驱动程序与 E Ink 面板。^®^

TPS6518x 和 TPS65181xB 器件提供精确的温度测量功能，以便 在运行过程中监控面板温度。TPS65180 和 TPS65180B 需要主机 处理器通过 I 触发温度采集^2^C 写入 而 TPS65181 和 TPS65181B 每 60 秒自动更新一次温度。

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和
  源极驱动器电压以及背板偏置
• 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
  • -0.3 V 至 -2.5 V
  • ±1.5% 精度 （±18 mV）
  • 8 位控制（11mV 标称步长）
  • 最大 15mA 集成开关
• 用于禁用系统电源轨的集成
  3.3V 电源开关
• 热敏电阻监控
  • 温度范围：–10°C 至 +85°C
  • ±1°C 精度（0°C 至 50°C）
• 我^2^C 串行接口
  • 从地址 0x48h （1001000）
• 灵活的上电排序
• 中断和睡眠模式支持
• 用于高效热
  管理的热增强型封装（48 引脚 7 mm × 7 mm × 0.9 mm VQFN）
• 应用
  • Active Matrix E Ink Vizplex
    面板的电源
  • EPD 电源
  • 电子书阅读器
  • EPSON S1D13522 （ISIS） 时序控制器^®^
  • EPSON S1D13521 （Broadsheet） 时序控制器
  • 具有集成
    或软件时序控制器 （OMAP） 的应用处理器

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：单芯片电源管理解决方案（PMIC）
• ‌应用‌：E Ink Vizplex电子纸显示面板，如电子阅读器
• ‌主要特性‌：
  • 输入电压范围：3V至6V
  • 输出电压：±17V（通过DC-DC转换器升压至±22V）
  • 集成两个电荷泵：VDDH（22V, 10mA）和VEE（-20V, 12mA）
  • 两个可调LDO：VPOS（15V, 120mA）和VNEG（-15V, 120mA）
  • VCOM驱动器，可调范围-0.3V至-2.5V
  • I2C串行接口，支持标准模式和Broadsheet协议
  • 集成热敏电阻监测功能

2. 功能模块

• ‌DC-DC转换器‌：包括一个升压转换器（DCDC1）和一个倒相降压升压转换器（DCDC2）
• ‌电荷泵‌：提供栅极驱动电压（VDDH和VEE）
• ‌LDO‌：VPOS和VNEG，为源极驱动器供电
• ‌VCOM驱动器‌：用于电子纸显示面板的背板偏置
• ‌热敏电阻监测‌：通过I2C接口读取面板温度

3. 性能指标

• ‌效率‌：随负载电流变化，典型值在60%至85%之间
• ‌输出电压精度‌：±5%
• ‌热敏电阻测量精度‌：±1°C（0°C至50°C范围内）
• ‌温度范围‌：-10°C至85°C

4. 操作模式

• ‌SLEEP模式‌：最低功耗模式，所有内部电路关闭
• ‌STANDBY模式‌：所有电源轨关闭，但设备准备接受I2C或GPIO命令
• ‌ACTIVE模式‌：一个或多个电源轨启用，正常工作模式

5. 电源排序与控制

• ‌灵活的电源排序‌：支持通过GPIO或I2C接口编程电源轨的启用顺序和延时
• ‌I2C控制‌：通过I2C接口配置和监控PMIC

6. 热管理与封装

• ‌热增强封装‌：48引脚VQFN封装（7mm x 7mm x 0.9mm），带有裸露热焊盘
• ‌热阻‌：结到环境热阻为30.5°C/W

7. 应用与布局指南

• ‌典型应用‌：提供了详细的典型应用电路和推荐的外部组件值
• ‌布局指南‌：包括电源焊盘连接、电感器走线、反馈走线等关键布局考虑因素

8. 文档与支持

• ‌相关文档‌：包括基本计算器、设计支持工具和社区资源链接
• ‌社区资源‌：TI E2E在线社区，提供工程师之间的协作平台

9. 订购信息

• 提供了TPS65181B的订购信息和封装选项

10. 注意事项

• 在设计和使用过程中，应严格遵守数据手册中的绝对最大额定值、推荐操作条件和热信息
• 注意静电放电（ESD）防护，避免损坏设备
• 对于生产系统中的使用，应确保设备的质量和可靠性符合TI的标准保修条款