JAJU896 June 2023 ADS131M08 , MSPM0G1507
絶縁境界のデータ端末装置 (DTE) 側と RS-232 チャージ・ポンプに電力を供給するには、2 つの方法があります。このインターフェイスは、絶縁型電源を実装することも、RS-232 ラインから電力をハーベストすることもできます。電源を搭載すると、システムのコストと複雑さが増大し、低コストのセンシング・アプリケーションでは許容困難です。
このリファレンス・デザインでは、RS-232 ポート自体から電力をハーベストする 2 番目の方法を実装するため、ほとんどの組込みアプリケーションでは無視されるフロー制御ラインを使用しています。RS-232 仕様 (ホスト・コンピュータまたはアダプタ・ケーブルに適切に実装されている場合) では、ポートがアクティブのとき、送信要求 (RTS) およびデータ端末準備完了 (DTR) ラインを High に維持します。ホストが COM ポートを開いている限り、これら 2 本のラインは電圧を維持します。この電圧は、ドライバの実装によって 5V~12V の範囲で変動する可能性があります。この設計では、5V~12V で十分に使用できます。
この電圧はダイオードの配置を通過し、信号がピンに戻るのがブロックされます。この電圧によってコンデンサが充電され、エネルギーが蓄積されます。このコンデンサは、バリアとチャージ・ポンプが瞬間的に許可される量よりも多くの電流を消費するとき、エネルギーを解放します。TPS70933 デバイスは、ライン電圧を、チャージ・ポンプおよび絶縁デバイスの動作電圧まで下げるために使用されます。
RS-232 回路での使用に加えて、追加の TPS709 デバイスを使用して、5V 入力電圧を、5V_IN レールから、基板上のほとんどの部品の電力として使用される 3.3V まで調整します。
TPS70933 リニア・レギュレータは、電力に制約のあるアプリケーション向けに設計された、超低静止電流デバイスです。高精度のバンドギャップとエラー・アンプにより、全温度範囲で 2% の精度を実現しています。静止電流がわずか 1μA なので、アイドル時の消費電力を最小限に抑える必要のある常時オンのバッテリ駆動システムに最適なソリューションです。これらのデバイスは、サーマル・シャットダウン、電流制限、逆電流保護機能により安全性が強化されています。これらのレギュレータは、EN ピンを Low にすることでシャットダウン・モードに設定できます。このモードでのシャットダウン電流は、150nA (標準値) に低下します。