德州仪器TPS65053EVM - 217评估模块使用指南

在电子设计领域，评估模块是工程师快速了解和验证芯片性能的重要工具。今天就来详细介绍一下德州仪器（TI）的TPS65053EVM - 217评估模块，看看它如何助力工程师进行电源管理设计。

文件下载：TPS65053EVM-217.pdf

一、模块概述

TPS65053EVM - 217评估模块（EVM）专为使用单节锂离子或锂聚合物电池供电、需要多个电源轨的应用而设计，能让工程师轻松评估TPS65053电源管理集成电路（PMIC）的运行和性能。TPS65053集成了两个高效降压开关转换器、三个低压差（LDO）线性稳压器以及一个电压监测/复位输出功能。

二、模块设置

（一）输入/输出连接器说明

该评估模块上有多个连接器，每个都有特定的功能：

1. J1 - VLDO1：VLDO1 LDO线性稳压器的正输出，可外部调节，预设输出电压为1.6 V，最大输出电流400 mA。
2. J2 - GND：VLDO1输出轨的返回连接。
3. J3 - VLDO2：VLDO2 LDO线性稳压器的正输出，可外部调节，预设输出电压为3.3 V，最大输出电流200 mA。
4. J4 - GND：VLDO2输出轨的返回连接。
5. J5 - VLDO3：VLDO3 LDO线性稳压器的正输出，固定输出电压为1.3 V，最大输出电流200 mA。
6. J6 - GND：VLDO3输出轨的返回连接。
7. J7 - VOUT DCDC1：VDCDC1降压转换器的正输出，可外部调节，预设输出电压为2.85 V，最大输出电流1 A。
8. J8 - GND：VDCDC1输出轨的返回连接。
9. J9 - VIN：转换器的正输入电压连接，评估模块可在2.5 V至6.0 V的电源电压下工作，输入电源线应绞合且尽量短，以减少电磁干扰（EMI）传输和输入电压降。
10. J10 - GND：输入电源的返回连接。
11. J11 - VOUT DCDC2：VDCDC2降压转换器的正输出，可外部调节，预设输出电压为1.8 V，最大输出电流600 mA。
12. J12 - GND：VDCDC2输出轨的返回连接。
13. TP1 - /RESET：允许用户监测/RESET输出。当THRESHOLD输入超过1 V后100 ms，/RESET输出变为高电平；当THRESHOLD输入低于1 V时，/RESET变为低电平。在评估模块上，/RESET电路监测输入电压，阈值设置为3.3 V输入。

（二）跳线设置

评估模块上的跳线用于控制不同电源的开启和工作模式：

1. JP1 - MODE Input：用于选择开关转换器的强制PWM模式和节能模式（PSM）。将短路棒置于PSM位置选择节能模式，轻载时使用PFM，重载时使用PWM；置于PWM位置则强制所有负载下都使用PWM模式。
2. JP2 - EN_LDO1：用于启用VLDO1输出，将短路棒置于ON位置开启VLDO1 LDO转换器，置于OFF位置关闭。
3. JP3 - EN_DCDC2：用于启用VDCDC2输出，将短路棒置于ON位置开启VDCDC2降压转换器，置于OFF位置关闭。
4. JP4 - EN_DCDC1：用于启用VDCDC1输出，将短路棒置于ON位置开启VDCDC1降压转换器，置于OFF位置关闭。
5. JP5 - EN_LDO2：用于启用VLDO2输出，将短路棒置于ON位置开启VLDO2 LDO转换器，置于OFF位置关闭。
6. JP6 - EN_LDO3：用于启用VLDO3输出，将短路棒置于ON位置开启VLDO3 LDO转换器，置于OFF位置关闭。

（三）评估模块设置

1. 工厂配置 评估模块在工厂配置下提供以下标称工作条件：

   • 输入电压：2.5 V至6.0 V

   • 输出电压及最大负载电流如下表所示：	输出	TPS65053EVM预设输出电压	最大负载电流
     VDCDC1	1.85 V	1 A
     VDCDC2	1.8 V	600 mA
     VLD01	1.6 V	400 mA
     VLD02	3.3 V	200 mA
     VLD03	1.3 V	200 mA

2. 操作步骤

   • 将所有评估模块跳线配置为工厂设置（具体设置见下表）。	跳线	短路位置
     JP1	Between PWM and MODE
     JP2	Between ON and EN_LDO1
     JP3	Between ON and EN_DCDC2
     JP4	Between ON and EN_DCDC1
     JP5	Between ON and EN_LDO2
     JP6	Between ON and EN_LDO3

   • 将输入电压返回连接到J2。
   • 将正输入电压连接到J1。
   • 将所有负载连接到输出端。
   • 开启输入电压。

三、电路板布局

该章节提供了TPS65053EVM - 217印刷电路板（PWB）的布局和图示，包括组装层、顶层布线、内层2布线、内层3顶层布线和底层布线等不同层面的布局图，有助于工程师了解电路板的结构和线路走向。

四、原理图和物料清单

（一）原理图

评估模块的原理图展示了各个电路元件之间的连接关系，为工程师深入分析电路工作原理提供了重要依据。

（二）物料清单

物料清单详细列出了评估模块所使用的各种元件信息，包括元件数量、参考编号、值、描述、尺寸、零件编号和制造商等，方便工程师进行元件采购和替换。部分元件信息如下：	数量	参考编号	值	描述	尺寸	零件编号	制造商
1	C1	4.7 µF	陶瓷电容，10V，X5R，10%	0805	GRM219R61A475KE19D	muRata
4	C2, C3, C4, C6	2.2 µF	陶瓷电容，10V，X5R，10%	0603	GRM188R61A225KE34D	muRata
2	L1, L2	2.2 µH	贴片电感，1.5A，110毫欧	0.118 × 0.118	LPS3015 - 222ML	Coilcraft
1	U1		2.25 MHz双降压转换器，带3个低输入电压LDO	QFN24	TPS65053RGE	TI

五、重要注意事项

（一）使用范围

该评估模块仅用于工程开发、演示或评估目的，并非适合一般消费者使用的成品。使用人员需具备电子技术培训，并遵循良好的工程实践标准。

（二）合规性

评估模块不在欧盟电磁兼容性、有害物质限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL等指令范围内，可能不符合这些指令的技术要求。

（三）操作限制

• 评估模块应在输入电压0 V至6 V、输出电压0.6 V至VINXX的范围内操作，超出指定输入范围可能导致意外操作和/或对评估模块造成不可逆转的损坏。
• 施加超出指定输出范围的负载可能导致意外操作和/或对评估模块造成永久性损坏。

  （四）温度注意

  正常运行期间，部分电路元件的外壳温度可能超过100°C，只要保持输入和输出范围，评估模块设计为可在某些元件高于100°C的情况下正常工作。操作时靠近这些元件放置测量探头时，需注意其可能很烫。

通过以上介绍，相信大家对TPS65053EVM - 217评估模块有了更全面的了解。在实际设计中，工程师可以根据具体需求对模块进行灵活配置和使用。你在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。