TPS60310 单节至 3.3V、20mA 超低静态电流电荷泵和漏极开路电源良好输出数据手册

TPS6031X升压稳压电荷泵产生3V ±4%或3.3V ±4%输出电压 输入电压从0.9V到1.8V（一节碱性电池、镍镉电池或镍氢电池）。

只需五个小型1 uF陶瓷电容器即可构建一个完整的高效DC/DC电荷泵 转炉。为了在宽输入电压范围内实现高效率，电荷泵自动选择 在 3 倍或 4 倍转换模式之间。
*附件：tps60310.pdf

输出 1 （OUT1） 可在输出 2 （OUT2） 未负载的情况下从 1V 输入提供最大 40 mA 电流。出2 在未加载OUT1的情况下，可从1 V输入提供最大20 mA的电流。两个输出都可以加载在 同时，但第一个倍压器的总输出电流不得超过 40 mA。例如，负载 OUT1 处的负载为 20 mA，输出 2 处的负载为 10 mA。

在贪睡模式下，器件以 2 uA 的典型工作电流运行，而输出电压为 分别维持在 3.3 V ±10% 或 3 V ±10%。这低于大多数的自放电电流 电池。贪睡模式下的负载电流限制为 2 mA。如果负载电流增加到 2 mA 以上，则输出 电压进一步下降，器件自动退出贪睡模式并在正常模式下运行，以 调节至标称输出电压，输出电流较高。设备通过以下方式设置为贪睡模式 将 SNOOZE 引脚置于低电平，并通过将 SNOOZE 引脚置于高电平而设置为正常工作模式。

电源良好功能监控 OUT2 的输出电压，可用于上电和断电 测 序。电源就绪 （PG） 提供漏极开路或推挽输出。

特性

• 稳压3V或3.3V输出电压，输出电流高达20mA，输入电压范围为0.9V至1.8V
• 在宽输出电流范围内实现高功率转换效率（高达90%），针对1.2V电池电压进行了优化
• 贪睡模式可提高低输出电流下的效率
• 2 倍 V 的附加输出 我 （出1）
• 器件静态电流小于 2 uA
• 包括主管;漏极开路或推挽式电源良好输出
• 无需电感器/低 EMI
• 只需五个小型 1-uF 陶瓷电容器
• 超小型 10 引脚 MSOP 封装
• 应用
  • 传呼 机
  • 电池供电玩具
  • 便携式测量仪器
  • 家庭自动化产品
  • 医疗器械（如助听器）
  • 使用 MSP430 微控制器的计量应用
  • 便携式智能卡读卡器

参数

‌1. 产品概述‌
TPS60310/11/12/13是德州仪器（TI）推出的高效双输出电荷泵芯片，专为单节电池（0.9V-1.8V输入）升压至3V/3.3V设计，具有以下核心特性：

• ‌双路输出‌：OUT1（2×VIN，最大40mA）和OUT2（3V/3.3V稳压输出，最大20mA）。
• ‌高效率‌：转换效率高达90%，支持Snooze模式（低负载时电流仅2µA）。
• ‌低外围需求‌：仅需5个1µF陶瓷电容，无电感设计，降低EMI和成本。
• ‌封装‌：10引脚MSOP（DGS），尺寸3.05mm×4.98mm。

‌2. 关键功能‌

• ‌Snooze模式‌：通过SNOOZE引脚控制，在轻载时显著降低静态电流（典型值2µA），适用于电池续航敏感场景。
• ‌Power-Good（PG）监控‌：提供开漏或推挽式PG输出，用于电源时序管理。
• ‌自动模式切换‌：根据负载动态调整3x/4x升压模式以优化效率。

‌3. 应用领域‌

• 便携设备：寻呼机、智能卡读卡器、医疗仪器（如助听器）。
• 低功耗系统：基于MSP430微控制器的计量设备、家庭自动化产品。

‌4. 电气特性‌

• ‌输入电压‌：0.9V-1.8V（单节碱性/NiCd/NiMH电池）。
• ‌输出电压精度‌：±4%（OUT2），Snooze模式下±10%。
• ‌工作温度‌：-40°C至85°C，结温上限150°C。

‌5. 设计要点‌

• ‌电容选择‌：推荐1µF陶瓷电容（如Taiyo Yuden UMK212BJ104MG），布局时需贴近芯片。
• ‌热管理‌：MSOP封装热阻294°C/W（未焊接），实际应用中需计算功耗（如1.8V输入时最大46mW）。
• ‌PCB布局‌：提供优化布线示例，强调缩短电容与芯片距离以降低纹波。

‌6. 型号差异‌

型号	OUT2电压	PG输出类型	标记
TPS60310DGS	3.3V	开漏	ATG
TPS60311DGS	3V	开漏	ATI
TPS60312DGS	3.3V	推挽	ATK
TPS60313DGS	3V	推挽	ATL

‌7. 典型电路‌

• 输入滤波（CIN=1µF）、飞电容（C1F/C2F=1µF）、输出滤波（COUT=1µF）构成完整转换电路，支持LC后级滤波进一步降低纹波。