TPS65219EVM-SKT评估模块技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments TPS65219EVM NVM编程板设计用于演示TPS65219,采用RHB和RSM封装。TI TPS65219非易失性存储器 (NVM) 编程板采用MSP430F5529 MCU进行客户编程。该板包括电源端子、用于所有直流稳压器输入和输出的跳线以及用于通用测量的测试点。

数据手册:*附件:TPS65219EVM-SKT用户指南.pdf

TPS65219EVM-SKT编程板支持插座,用于在焊接到原型板上之前对单元进行编程。TPS65219EVM-SK可用于对RHB 5mm x 5mm(0.5mm间距)封装进行编程,TPS65219EVM-RSM可用于对RSM 4mm x 4mm(0.4mm封装)进行编程。

特性

  • PMIC非易失性存储器 (NVM) 编程
  • 板载MSP430 MCU,通过I^2^C与PMIC通信
  • 可编程输出电压
  • 可编程上电和掉电排序
  • 可编程多功能数字引脚

TPS65219EVM-SKT PCB布局

mcu

TPS65219EVM-RSM PCB布局

mcu

TPS65219EVM-SKT评估模块技术解析与应用指南

一、产品核心概述

TPS65219EVM-SKT是德州仪器(TI)推出的高性能电源管理集成电路(PMIC)编程评估模块,专为ARM® Cortex™ A53处理器和FPGA应用设计。该模块提供完整的NVM编程解决方案,支持两种封装尺寸评估(5x5mm和4x4mm)。

核心特性‌:

  • 集成3路降压转换器(最高3.5A)和4路LDO稳压器
  • 支持1.8V-3.4V宽输出电压范围
  • 内置USB-to-I2C适配器实现PC通信
  • 提供46个测试点覆盖所有关键信号
  • 支持电源序列配置和故障监控功能

二、硬件架构解析

1. 三合一设计架构

评估模块采用创新的三级架构设计:

  1. 电源管理单元‌:包含Buck1(3.5A)、Buck2/3(各2A)和LDO1-4
  2. 控制接口单元‌:集成MSP430 USB2ANY适配器
  3. 扩展接口单元‌:提供FMC连接器和多种配置跳线

2. 关键电路设计

  • 电源输入电路‌:支持5V USB或外部电源供电
  • I2C通信电路‌:可配置3.3V LDO或Buck2供电
  • 多功能引脚电路‌:VSEL/MODE/RESET可编程配置
  • 测试点网络‌:包含VBUCK1-3、VLDO1-4等关键信号

三、接口功能说明

1. 主要功能接口

接口类型标识功能描述
电源输入J1512V DC输入
USB接口J11Micro USB 2.0
I2C接口TP45/46SDA/SCL信号
配置接口J1-J10电源路径和功能选择

2. 测试点布局

  • 电源测试点‌:TP1(EXTPWR)、TP50(5VUSB)
  • Buck输出测试点‌:TP31-33(输出)、TP37-39(检测)
  • LDO输出测试点‌:TP29/30/41/42(输出)、TP35/36/43/44(检测)
  • 控制信号测试点‌:TP28(VSEL)、TP34(STBY)、TP40(RST)

四、NVM编程技术

1. 编程工作流程

  1. 初始化状态加载默认配置(约2.3ms)
  2. 通过I2C更新寄存器设置(地址0x00-0x27)
  3. 执行编程命令(地址0x34写入0x0A)
  4. 验证编程结果(地址0x34位7)

2. 关键寄存器配置

寄存器地址功能描述默认值
0x01TI_NVM_ID0x05
0x04LDO4缓启动0x1
0x08-0x0ABuck带宽选择0x1
0x20EN/PB引脚配置0x1

五、图形用户界面(GUI)

1. 主要功能页面

  1. 寄存器映射页‌:支持直接寄存器读写
  2. NVM配置页‌:按功能分组配置
  3. 电源序列页‌:可视化时序配置
  4. 编程页面‌:完整的NVM编程流程

2. 特色功能

  • 实时状态监控LED指示
  • 寄存器配置导入/导出(CSV/JSON)
  • 电源序列图形化工具
  • 自动校验功能(NVM_VERIFY_RESULT)

六、典型应用场景

1. 工业控制系统

  • PLC电源管理单元
  • 工业自动化控制器
  • 机器视觉系统供电

2. 消费电子设备

  • 智能家居中枢
  • 网络存储设备
  • 边缘计算节点

3. 测试测量系统

  • 电源特性分析平台
  • 故障注入测试系统
  • 电源序列验证工具

七、设计注意事项

1. PCB布局建议

  • Buck功率路径走线宽度≥50mil
  • 敏感信号远离开关节点
  • 测试点就近放置去耦电容
  • 散热焊盘区域保证足够过孔

2. 热管理方案

  • 连续满载需增加辅助散热
  • Buck电感选择低DCR型号
  • 避免多个功率器件密集布局

3. 保护电路设计

  • 输入端建议增加TVS二极管
  • 长走线输出端添加缓冲电容
  • 复杂环境增加RC滤波电路
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