JAJU897 june   2023 BQ24072 , LMR36520 , TLV62568 , TPS2116

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 24VAC から DC への整流
      2. 2.2.2 eFuse 保護
      3. 2.2.3 5V レール
        1. 2.2.3.1 LMR36520 電圧レール
        2. 2.2.3.2 USB 電源入力
      4. 2.2.4 電源の OR 接続
      5. 2.2.5 バッテリ管理
      6. 2.2.6 3.3V 電源レール
      7. 2.2.7 電源レールの電流センシング
      8. 2.2.8 バックライト用 LED ドライバ
      9. 2.2.9 BoosterPack の概要
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 LMR36520
      2. 2.3.2 TPS2216
      3. 2.3.3 TLV62568
      4. 2.3.4 INA2180
      5. 2.3.5 TPS92360
      6. 2.3.6 TPS2640
      7. 2.3.7 BQ24072
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
    2. 3.2 テスト構成
    3. 3.3 テスト結果
      1. 3.3.1  24VAC のスタートアップとシャットダウン
      2. 3.3.2  USB のスタートアップとシャットダウン
      3. 3.3.3  OR 接続
      4. 3.3.4  LMR36520
      5. 3.3.5  TLV62568 の過渡応答
      6. 3.3.6  BM24072 の過渡応答
      7. 3.3.7  TLV62568 (3V3 電源レール)
      8. 3.3.8  LMR36520 (LMOut 電源レール)
      9. 3.3.9  BM24072 (BMOut電源レール)
      10. 3.3.10 リファレンス
        1. 3.3.10.1 TLV62568
        2. 3.3.10.2 LMR36520
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 設計ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 ツールとソフトウェア
    3. 4.3 ドキュメントのサポート
    4. 4.4 サポート・リソース
    5. 4.5 商標
  11. 5著者について

2.2.6 3.3V 電源レール

3.3V レールは、最終製品のさまざまなシステム・コンポーネントに電力を直接供給するメイン電源出力として機能します。TLV62568 の入力は、bq24072 の出力に接続されます。

3.3V レールは、どのソースが利用可能かに応じて、最終的に 24VAC ライン、USB、またはバッテリから電力を供給されます。このレールから電力を供給されるデバイスは、バッテリ・バックアップで保護され、bq24072 の電源補助機能を活用できます。

TLV62568 は、コストの大幅な削減、部品点数の低減、高効率を実現した降圧コンバータです。このデバイスは 100% のデューティ・サイクル能力を持ち、TIDA-010932 などのバッテリ駆動アプリケーションでバッテリ電圧範囲全体を最大限に活用して最長の動作時間を実現するのに特に役立ちます。TLV62568 の最大出力電流は 1A です。1A を超える出力が必要な場合は、ピン互換の TLV62569 を使用すると 2A の出力電流が得られます。ただしこの場合、入力および出力コンデンサとインダクタの変更が必要になる可能性があります。図 2-10 に、TIDA-010932 のシステム実装例を示します。この図から、デバイスの簡素さと外付け部品点数の少なさがわかります。

GUID-20230530-SS0I-SZSF-BG02-GZQ4QM6W5HFM-low.png図 2-10 TIDA-010932 の 3.3V レール回路

TLV62568 の出力電圧を 3.3V に設定するには、式 16 を使用して R19 と R20 の値を計算します。R20 のサイズを決めるときは、低消費電流と許容されるノイズ感度を実現するために、最大 200kΩ を使用します。R20 を流れる電流が大きいほど、ノイズ感度と出力電圧の精度が向上しますが、消費電流が増加します。この回路にフィードフォワード・コンデンサ (C14) を追加すると、ループ帯域幅が向上し、過渡応答が高速になります。

式 16. V O U T = V F B × 1 + R 19 R 20 = 0.6 × 1 + R 19 R 20

インダクタの選択の主なパラメータは、インダクタの値とインダクタの飽和電流です。静的負荷条件での最大インダクタ電流を計算するには、 式 17 と式 18 を使用します。

式 17. I L M A X = I O U T M A X + Δ I L 2
式 18. Δ I L = V O U T × 1 - V O U T V I N L x f S W

ここで

  • IOUT,MAX は最大出力電流
  • ΔIL はインダクタの電流リップル
  • fSW はスイッチング周波数
  • L はインダクタ値です。

この設計では、2.2μH のインダクタを選択しています。