TPS60140 稳压5V电荷泵电压三倍器，带低电量指示器数据手册

TPS6014x 升压稳压电荷泵可±从 1.8V至3.6V输入电压范围。这些器件通常由两个碱性、镍镉或 镍氢电池，并从 2V 输入提供至少 100 mA 的输出电流。只有四个 需要外部电容器来构建完整的电压三倍电荷泵。

这些器件使用脉冲跳跃拓扑来调节输出。控制器是 针对整个输出电流范围内的最低输出电压纹波进行了优化。输出峰值 电流，因此输出电压纹波与传统相比大大降低 通过调节电荷泵输出电阻来实现脉冲跳跳拓扑。在轻负载下最大 限制输出电阻以确保低静态电流。
*附件：tps60140.pdf

该TPS60140包括一个低电量比较器，如果电池电量 电压降至用户可调的阈值电压以下。该TPS60141具有电源良好的输出 当输出电压达到其标称值的 90% 时，它就会激活。

逻辑关断功能禁用转换器，将电源电流降低到 最大 1 μA，并断开输出与输入的连接。特殊的电流控制电路 防止在启动过程中从电池中汲取过多电流。该DC/DC转换器 不需要电感器，因此 EMI 几乎不值得关注。TPS6014x 在自由空气上运行 温度范围为 –40°C 至 85°C。 它采用小型、热增强型 20 引脚 HTSSOP 包 （PWP）。

特性

• 稳压 5 V ±4% 输出电压
• 高达 100 mA 的输出电流
• 1.8V至3.6V输入电压范围
• 65μA静态电源电流
• 0.05μA 关断电流，关断时电池
  与负载隔离
• 集成低电量或电源良好指示灯
• 整个输出
  电流范围内的低输出电压纹波
• 无需电感
  器，设计简单，采用低EMI电源
• 提供评估模块 （TPS60140EVM-144）
• 采用 6.5 mm × 4.4 mm 20 引脚 HTSSOP
  封装
  参数
  
  方框图
  

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：TPS60140/TPS60141，是德州仪器（TI）推出的低功耗电荷泵电压三倍器，输入电压范围1.8V至3.6V，输出稳定的5V±4%电压，最大输出电流100mA。
• ‌特点‌：
  • 无需电感，仅需4个外部电容即可构建完整电路。
  • 静态电流低至65μA，关断电流仅0.05μA。
  • 集成低电量检测（TPS60140）或电源良好指示（TPS60141）。
  • 采用脉冲跳跃（pulse-skip）拓扑优化输出纹波。

‌2. 关键参数‌

• ‌输入电压‌：1.8V–3.6V（典型值2V时输出100mA）。
• ‌效率‌：典型效率80%（2.4V输入、50mA负载）。
• ‌封装‌：20引脚HTSSOP（6.5mm×4.4mm），支持-40°C至85°C工作温度。

‌3. 功能模块‌

• ‌TPS60140‌：包含低电量比较器，可自定义触发阈值（通过电阻分压）。
• ‌TPS60141‌：提供电源良好信号（输出达90%标称值时激活）。
• ‌保护功能‌：短路保护、欠压锁定（UVLO）及软启动限制浪涌电流。

‌4. 典型应用电路‌

• 外部元件：输入电容（4.7μF）、飞跨电容（2.2μF×2）、输出电容（10μF）。
• 布局建议：优先使用低ESR陶瓷电容（X7R/X5R材质），缩短走线以降低EMI。

‌5. 设计注意事项‌

• ‌电容选择‌：输出电流和纹波要求决定电容值（如100mA负载需10μF输出电容）。
• ‌散热‌：最大功耗580mW（3.6V输入、100mA输出），需注意PCB散热设计。

‌6. 文档支持‌

• 提供评估模块（TPS60140EVM-144）和参考设计（如PowerPAD布局指南）。

‌应用场景‌

• 电池供电设备（如便携仪器、医疗设备）、5V智能卡供电、替代带电感的DC-DC转换器。