Texas Instruments TPS92201AEVM評(píng)估模塊可評(píng)估專為LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用而設(shè)計(jì)的TPS92201A同步降壓開關(guān)穩(wěn)壓器的性能。該模塊在2.2V至5.5V輸入電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，可提供高達(dá)95%效率。TPS92201AEVM設(shè)置為在3.3V下默認(rèn)輸出電流為 0.5A，并具有100%占空比PWM輸入。該模塊具有1μA關(guān)斷電流、1.5MHz開關(guān)頻率、 100mV反饋調(diào)節(jié)電壓和1%至100%模擬調(diào)光。TPS92201AEVM評(píng)估模塊用于視頻門鈴、智能家居攝像頭、IP攝像頭、手電筒和騎手配件。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPS92201AEVM 驅(qū)動(dòng)評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 最大輸入電壓：5.5V
• 效率高達(dá)95%
• 35μA 運(yùn)行靜態(tài)電流
• 200mΩ（高側(cè)）/160mΩ（低側(cè)）MOSFET
• 1μA關(guān)斷電流
• 高達(dá)100%開關(guān)占空比
• 1.5 MHz開關(guān)頻率
• PWM輸入頻率范圍：20 kHz至200 kHz
• 1%至100%模擬調(diào)光
• 輸出電壓范圍：0.1V至VIN
• 100mV反饋調(diào)節(jié)電壓
• 強(qiáng)制PWM模式以實(shí)現(xiàn)低輸出紋波
• 輕負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率的省電模式（針對(duì) TPS92201A）
• 內(nèi)部軟啟動(dòng)
• 具有過流、LED開路/短路和FB電阻開路/短路的全面保護(hù)
• 熱關(guān)斷保護(hù)
• 采用超小型SOT563封裝

原理圖

德州儀器TPS92201AEVM評(píng)估模塊技術(shù)解析

一、核心特性

• 輸入電壓范圍：2.2V-5.5V
• 輸出電流：默認(rèn)配置500mA@3.3V(100%占空比)
• 效率高達(dá)96%(5V輸入時(shí))
• 1.5MHz固定開關(guān)頻率
• 支持0.1%-100%模擬調(diào)光
• 20kHz-200kHz PWM調(diào)光輸入頻率
• 集成LED開路/短路保護(hù)

二、硬件架構(gòu)解析

1. 電源管理子系統(tǒng)

• ?輸入接口?：通過TP1(VIN)和TP4(GND)連接電源
• ?輸出配置?：
  • J1跳線選擇2個(gè)紅外LED負(fù)載
  • J2跳線選擇1個(gè)白光LED負(fù)載
  • J3接口連接外部自定義LED負(fù)載
• ?控制信號(hào)?：
  • TP5(PWM)接收調(diào)光信號(hào)
  • J4跳線配置PWM使能/禁用

2. 關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)

• ?功率轉(zhuǎn)換?：采用TPS92201DRVR主控IC
• ?電感選擇?：2.2μH/2.8A功率電感(SDER041H-2R2MS)
• ?電流檢測?：0.2Ω精密電阻(RL1220S-R20-F)
• ?輸出濾波?：10μF陶瓷電容(C0805C106J8RACAUTO)

三、性能參數(shù)分析

1. 電氣特性

2. 保護(hù)功能

• ?LED狀態(tài)檢測?：開路/短路保護(hù)
• ?溫度保護(hù)?：150°C自動(dòng)關(guān)斷
• ?電阻監(jiān)控?：FB電阻開/短路檢測
• ?輸入保護(hù)?：5.8V過壓保護(hù)

四、典型應(yīng)用場景

1. 智能家居設(shè)備

• 可視門鈴紅外補(bǔ)光
• 智能門鎖狀態(tài)指示
• IP攝像頭夜視功能

2. 消費(fèi)電子

• 筆記本攝像頭照明
• 手電筒驅(qū)動(dòng)電路
• 騎行配件燈光控制

3. 工業(yè)應(yīng)用

• 機(jī)器視覺照明
• 工業(yè)指示燈
• 安防監(jiān)控補(bǔ)光

五、使用指南

1. 快速啟動(dòng)步驟

1. 連接電源至TP1(VIN)和TP4(GND)
2. 通過跳線選擇負(fù)載類型：
   • J1：2個(gè)紅外LED
   • J2：1個(gè)白光LED
   • J3：外部自定義負(fù)載
3. 配置PWM信號(hào)：
   • 直接連接VIN(無調(diào)光)
   • 或通過TP5輸入20kHz-200kHz PWM信號(hào)
4. 上電順序：先輸入電壓，后PWM信號(hào)

2. PCB布局建議

1. ?功率回路?：保持VIN→輸入電容→PGND路徑<5mm
2. ?熱設(shè)計(jì)?：
   • 充分利用底部熱焊盤
   • 推薦使用4×0.3mm過孔陣列
3. ?信號(hào)隔離?：
   • FB走線遠(yuǎn)離開關(guān)節(jié)點(diǎn)
   • PWM信號(hào)線短而直

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?LED選擇警告?：
   • 必須查閱LED制造商的數(shù)據(jù)手冊(cè)
   • 確認(rèn)EN62471風(fēng)險(xiǎn)組評(píng)級(jí)
   • 使用有效的光過濾和護(hù)目設(shè)備
2. ?調(diào)光配置?：
   • 模擬調(diào)光范圍0.1%-100%
   • PWM頻率避免人耳可聞范圍(>20kHz)
   • 可通過J4跳線繞過調(diào)光功能