TPS65720EVM-515评估模块使用指南

一、引言

在电子设计中，电源管理是一个关键环节。TPS65720EVM-515评估模块为评估TPS65720双通道电源管理集成电路提供了一个便捷的平台。它是一个完全组装和测试好的电路，能帮助工程师快速了解和应用该集成电路。

文件下载：TPS65720EVM-515.pdf

1.1 需求

要操作这个评估模块，需要连接并正确配置以下组件：

• 软件：必须从TI网站（www.ti.com）的TPS65720产品文件夹中下载必要的软件。
• 主机：一台带有USB端口的个人电脑是必需的。该电脑需满足以下要求：
  • 操作系统为Windows™2000或XP。
  • 具备USB端口。
  • 至少有30MB的可用硬盘空间（推荐100MB）。
  • 至少有256MB的RAM。
• 电源：需要一个能够提供5V、1A的直流电源。

1.2 应用

该评估模块适用于多种应用场景，如蓝牙耳机、手持设备等。

1.3 特性

• 输入电压额定值。
• 输出电压可通过I2C接口调节。
• 带有电源路径管理的电池充电器。
• 300mA的充电电流。
• 为TPS65720提供200mA的降压转换器。
• 2.25MHz的开关频率。
• 一个通用的200mA LDO。

二、电气性能规格

TPS65720EVM的电气性能规格涵盖了多个参数，如开关频率、输出电流、输出电压等。具体参数可参考文档中的表1，这里为大家列举部分关键参数：	单位	最大值	典型值	最小值	符号	参数
KHz	2480	2250	2030	FSW	开关频率
mA	200				DCDC1输出电流
V	1.85			VLDO1	LDO1输出电压

大家在实际应用中，一定要根据具体需求来选择合适的参数，避免因参数选择不当而影响电路性能。

三、原理图

文档中给出了TPS65720EVM的原理图（图1），不过需要注意的是，该原理图仅作参考，具体数值需查看表2。原理图是我们理解电路工作原理的重要工具，大家可以仔细研究一下，看看各个组件之间是如何连接和协同工作的。

四、连接器和测试点描述

4.1 使能跳线/开关

• J1 – VIN：这是输入电源的正连接头。电源必须连接在J1和J2（GND）之间，输入电源的引线必须扭绞并尽可能短，输入电压需在4.35V至6V之间。
• J2 – GND：这是输入电源的返回连接头，同样要与J1配合连接电源，输入电压要求与J1相同。
• J3 – BAT / GND / TS：将电池的正极连接到J3的引脚1，负极连接到引脚2。如果使用外部热敏电阻，可以将其连接到J3的引脚3，此时需要移除R2。
• J4 – SYS：这是电源路径的正输出头。
• J5 – GND：这是电源路径的负输出头。
• J6 – VIN_LDO1 / GND：这是评估模块上LDO1的输入电源。VINLDO1通过R4直接连接到SYS，也可以通过R5连接到VDCDC1。当使用外部电源为LDO1供电时，需要移除电阻R4和R5。
• J7 – VDCDC1：这是VDCDC1降压转换器的正输出头。DCDC1的输出电压可以通过外部分压器R7和R8调整到0.6V至VINDCDC1之间的任意电压，默认设置为1.2V，能够提供高达200mA的电流。
• J8 – GND：J8是VDCDC1输出轨的返回连接头。
• J9 – VLDO：这是LDO1线性稳压器的正输出头，LDO1的默认输出电压为1.85V，可通过I2C接口在一定范围内调节，能够提供高达300mA的电流。
• J10 – GND：J10是LDO1输出轨的返回连接头。
• J11 /INT / RESET / GND：J11的引脚1连接到开漏输出/INT，引脚2连接到开漏输出RESET，所有开漏输出都通过一个电阻上拉到上拉电压PULLUP，PULLUP在评估模块上通过R10连接到VLDO1，也可以通过电阻R20和R21连接到VIN和VDCDC1，引脚3连接到GND。
• J12 SYS/GPIO0/GPIO1/GPIO2/GPIO3/SYS：该接头提供四个GPIO。引脚1连接到SYS电压，引脚2连接到GPIO0，引脚3连接到GPIO1，引脚4连接到GPIO2，引脚5连接到GPIO3。
• J13：J13是I2C接口的接口连接器，需要在J13和USB - to - GPIO接口之间连接一个10针带状电缆。
• JP1：JP1将LED D2的阴极连接到GPIO2。如果GPIO2配置为电流吸收器，可以移除JP1以用电流表测量通过LED的电流；如果GPIO2配置为输入或输出，则必须移除JP1以断开LED D2。
• JP2：JP2将LED D1的阴极连接到GPIO3。如果GPIO3配置为电流吸收器，可以移除JP2以用电流表测量通过LED的电流。
• JP3 HOLD_DCDC1：在HOLD_DCDC1和SYS之间连接一个短路跳线以启用DCDC1。需要注意的是，如果电源连接到AC，DCDC1将独立于HOLD_DCDC1的状态而启用；如果IC由BAT供电，当/PB_IN被拉低时DCDC1启用，要保持DCDC1启用，必须在/PB_IN释放为高之前将HOLD_DCDC1拉高。
• JP4 HOLD_LDO1：在HOLD_LDO1和SYS之间连接一个短路跳线以启用LDO1。同样，如果电源连接到AC，LDO将独立于HOLD_LDO1的状态而启用；如果IC由BAT供电，当/PB_IN被拉低时LDO启用，要保持LDO1启用，必须在/PB_IN释放为高之前将HOLD_LDO1拉高。
• S1 – PB_IN：这是按钮输入。按下S1将PB_IN拉到GND，从而启用DCDC1和LDO1。要保持DCDC1 / LDO1启用，必须在PB_IN释放为高之前将各个HOLD引脚拉高。如果AC处有电源，DCDC1和LDO1将独立于HOLD引脚而启用。

在进行电路连接时，大家一定要仔细对照这些描述，确保连接正确，否则可能会导致电路无法正常工作甚至损坏设备。

五、设置

5.1 软件设置

要下载软件，需访问TI网站（www.ti.com）的TPS65720产品文件夹，下载并执行软件以完成安装。大家在下载过程中要确保网络稳定，避免下载中断导致软件损坏。

5.2 硬件设置

文档中给出了硬件板连接图（图2），按照该图进行硬件连接即可。在连接硬件时，要注意各个接头的连接顺序和方向，避免接错。

5.3 运行软件

点击TPS65720_1EVM图标启动软件。如果主机上没有显示图标，可以使用屏幕左下角的开始按钮浏览程序文件夹来找到软件，软件的默认安装目录是Program FilesTexas InstrumentsTPS65720_1EVM。 软件启动后，会出现一个对话框（图3），要求用户选择连接的是TPS65720还是TPS65721。选择相应的设备后，软件将启动。 启动后，通过点击CHARGER、DCDC1/LDO1、GPIO和INTERRUPTS标签，用户可以浏览不同的视图：

• CHARGER标签：该窗口允许控制所有充电器设置，并显示所有充电器状态标志。用户可以启用/禁用充电器，并更改充电器参数，如电源路径上的调节输出电压（VSYS）、充电电压、安全定时器等。窗口右下角显示所有与充电器相关的用户寄存器，具体描述可参考TPS65720数据手册。
• DCDC1/LDO1控制窗口：该窗口允许控制DC/DC转换器的工作模式（PWM/PFM）、LDO1的输出电压（仅适用于TPS65720），并显示与DCDC1和LDO1相关的状态标志。窗口右下角显示所有与DCDC1/LDO1相关的用户寄存器，详细信息可查阅数据手册。
• GPIO控制窗口：该窗口允许控制TPS65720/1的四个GPIO。GPIO可以配置为输入或输出，此外，GPIO2和GPIO3可以配置为电流吸收器以驱动外部LED。窗口右下角显示所有与GPIO相关的用户寄存器，具体说明可参考数据手册。
• INTERRUPT控制窗口：该窗口允许用户配置和屏蔽中断。默认设置下，所有中断都被屏蔽。如果事件被屏蔽，则会被忽略且不会产生中断；如果事件未被屏蔽，则会基于该事件产生中断。如果有任何中断挂起，INT引脚将被拉低。窗口右下角显示所有与INTERRUPT相关的用户寄存器，详细内容可查看数据手册。

大家在操作软件时，要多参考数据手册，这样才能更好地理解各个寄存器的功能和设置方法。

六、组装图和布局

文档中的图8至图12展示了TPS65720EVM印刷电路板的设计，包括组件布局、顶层铜层、底层铜层以及内部结构等。这些图对于我们了解电路板的物理结构和布线非常有帮助。大家可以根据这些图来评估电路板的散热、电磁兼容性等方面的性能。

七、物料清单

文档中的表2列出了HPA515B的物料清单，包含了各个组件的数量、参考编号、值、描述、尺寸、零件编号和制造商等信息。在进行电路板组装时，要严格按照物料清单来采购和安装组件。同时，需要注意以下几点：

• 这些组件对静电敏感，操作时要采取静电防护措施。
• 组件必须干净，无焊剂和所有污染物，使用不干净的焊剂是不可接受的。
• 组件必须符合工艺标准IPC - A - 610 Class 2。
• 标有星号（'**'）的参考设计编号不能替换，其他组件可以用等效制造商的组件替换。
• 在DSBGA - 25零件上的最大放置压力为30克。

八、重要注意事项

8.1 评估板/套件使用限制

该评估板/套件仅用于工程开发、演示或评估目的，不被TI视为适合一般消费者使用的成品。处理该产品的人员必须具备电子培训，并遵守良好的工程实践标准。它可能不满足欧盟关于电磁兼容性、有害物质限制（RoHS）、回收（WEEE）、FCC、CE或UL等指令的技术要求。

8.2 保修和责任

如果评估板/套件不符合用户指南中规定的规格，可以在交付日期起30天内退回以获得全额退款。用户需承担货物正确和安全处理的所有责任和义务，并对TI因货物处理或使用而产生的所有索赔进行赔偿。TI对应用协助、客户产品设计、软件性能或专利侵权等不承担责任。

8.3 FCC警告

该评估板/套件会产生、使用并可能辐射射频能量，且未经过FCC规则第15部分规定的计算设备限值测试。在其他环境中操作可能会对无线电通信造成干扰，用户需自行承担纠正干扰的费用。

8.4 EVM警告和限制

• 必须在输入电压范围4.35V至28V和输出电压范围0.6V至5.6V内操作该EVM，超出指定输入范围可能导致意外操作和/或对EVM造成不可逆转的损坏。如果对输入范围有疑问，在连接输入电源之前请联系TI现场代表。
• 施加超出指定输出范围的负载可能会导致意外操作和/或对EVM造成永久性损坏。在连接任何负载到EVM输出之前，请查阅EVM用户指南。如果对负载规格不确定，请联系TI现场代表。
• 在正常操作期间，一些电路组件的外壳温度可能会超过60°C。只要保持输入和输出范围，EVM设计为在某些组件高于60°C的情况下仍能正常工作。这些组件包括但不限于线性稳压器、开关晶体管、传输晶体管和电流感测电阻器。在操作过程中，将测量探头放置在这些设备附近时，要注意这些设备可能会很烫。

大家在使用该评估模块时，一定要严格遵守这些注意事项，确保自身安全和设备的正常运行。

以上就是关于TPS65720EVM-515评估模块的详细介绍，希望对大家在电子设计和电源管理方面有所帮助。如果大家在使用过程中遇到任何问题，欢迎在评论区留言讨论。