德州儀器充電泵設備評估模塊（EVM）使用指南

一、引言

在電子設計領域，對于新的電子設備進行評估是至關重要的一步。德州儀器（TI）推出的用于充電泵設備 REG710–25 到 REG710–5 的評估模塊（EVM），為設計師們提供了一個便捷的工具，能夠對這些設備的不同模式和性能進行評估。

文件下載：REG710EVM-33.pdf

TI 的 REG710 系列充電泵是專為單節(jié)鋰離子電池或兩節(jié)、三節(jié)鎳氫/堿性電池設計的穩(wěn)壓轉換器。不同型號的輸出電壓有所不同，如 REG710–25、REG710–27、REG710–3 和 REG710–33 能在輸入電壓 1.8 V 至 5.5 V 的范圍內分別輸出 2.5 V、2.7 V、3.0 V 和 3.3 V 的電壓，而 REG710–5 在輸入電壓 2.7 V 至 5.5 V 時輸出 5.0 V 電壓。大家在設計時，要根據(jù)實際需求來選擇合適的型號，你是否在以往的設計中也有過根據(jù)電壓需求選擇芯片的經(jīng)歷呢？

二、設備基本操作

2.1 工作模式

除了 REG710–5 之外，REG710 系列充電泵以降壓/升壓的方式工作，能在整個輸入范圍內產生穩(wěn)壓輸出。其內部由開關、振蕩器、帶隙基準、比較器和模式控制電路組成。

2.2 工作原理

比較器會對輸出電壓的分壓進行感應，并將其與帶隙基準電壓進行比較。當感應到的輸出電壓小于帶隙基準電壓時，充電泵開始工作；當感應到的輸出電壓大于帶隙基準電壓時，充電泵停止工作，通過這種脈沖頻率調制的方式來調節(jié)輸出電壓。模式控制電路則負責確定設備是需要工作在升壓模式還是降壓模式。 升壓模式下，泵電容從輸入端充電，然后連接到輸入和輸出之間；降壓模式下，泵電容連接到輸入和地之間，輸出電容從開關接收電流脈沖。大家是否對這種巧妙的電壓調節(jié)方式感到很神奇呢？

三、EVM 描述

3.1 原理圖

EVM 板上為所有必要的信號都設置了單引腳連接器。要操作該板，需在 VIN 和 GND 之間連接一個合適電壓的電源。 在 EN 端可以添加一個上拉電阻，以確保設備在沒有向 EN 引腳施加信號的情況下也能啟動。將 EN 連接到 GND 可以禁用設備，此時 IC 的電源電流會降至小于 0.01 μA。不過需要注意的是，當使用上拉電阻 R1 時，該電阻消耗的電流比設備本身還要多。如果要讓設備工作在低電流模式，就需要移除這個電阻。此外，為了方便使用，板上還額外添加了一個 GND 引腳。 C4 到 C6 是 0805 尺寸的貼片電容封裝，它們對于設備的正常運行并非必需，只是為了測試目的而添加的，可以用作測試點，也能通過并聯(lián)其他電容來輕松增加電容值。

3.2 布局

EVM 的組件僅放置在電路板的頂層，電路板采用單層金屬布線。EVM 的尺寸為 2 英寸 x 2 英寸，IC 和電容在 EVM 上所需的總空間僅約 0.08 平方英寸（約 52 平方毫米）。電容的布局經(jīng)過優(yōu)化，采用 0805 尺寸的焊盤，兼顧了空間和性能。大家在設計電路板布局時，是否也會像這樣優(yōu)先考慮空間利用和性能呢？

3.3 設置

為了讓 EVM 正常工作，需要按照以下步驟進行設置：

1. 連接電源：在 VIN 和 GND 之間連接一個合適電壓的信號源（或電池組）。對于 REG710–25、27、3、33，輸入電壓需大于等于 1.8 V；對于 REG710–5，輸入電壓需大于等于 2.7 V。
2. 連接負載：在 VOUT 和 GND 之間連接負載。不同型號在不同輸入電壓下對負載電流有不同要求，例如 REG710–25、27、3、33 在輸入電壓大于等于 1.8 V 時，負載電流需小于等于 10 mA；REG710–5 在輸入電壓大于等于 2.7 V 時，負載電流需小于等于 10 mA 等。
3. 啟用或禁用設備：將 Venable 連接到 Vin 以啟用設備，連接到 GND 以禁用設備。也可以在板上放置一個可選的上拉電阻，以確保設備立即啟動。

四、重要注意事項

4.1 輸入和輸出范圍

EVM 需要在 1.8 V 至 5.5 V 的輸入電壓范圍內工作，輸出電流最大為 30 mA。超出指定的輸入范圍可能會導致 EVM 意外運行和/或不可逆轉的損壞；連接超出指定輸出范圍的負載可能會導致意外運行和/或可能對 EVM 造成永久性損壞。如果對輸入或輸出范圍有疑問，應在連接電源或負載之前聯(lián)系 TI 現(xiàn)場代表。

4.2 其他注意事項

該評估套件僅用于工程開發(fā)或評估目的，不適合商業(yè)使用，可能在設計、營銷和/或制造相關的保護考慮方面不完整，包括最終產品中常見的產品安全措施。產品可能不符合歐盟電磁兼容性指令的技術要求，用戶收到的產品可能未通過監(jiān)管認證（如 FCC、UL、CE 等）。由于產品的開放式結構，用戶有責任采取適當?shù)撵o電放電預防措施。

相信通過對以上內容的了解，大家對 TI 的 REG710 充電泵 EVM 有了更全面的認識。在實際設計中，合理運用這些知識，能幫助我們更好地評估和使用這些設備。大家在使用類似評估模塊時有沒有遇到過一些特別的問題呢？歡迎一起交流探討。