MAX38888評(píng)估套件:超級(jí)電容備份調(diào)節(jié)器的評(píng)估利器
在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中,電源備份是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。超級(jí)電容備份調(diào)節(jié)器能夠在主電池出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源支持。今天,我們就來(lái)詳細(xì)了解一下MAX38888評(píng)估套件,看看它是如何評(píng)估MAX38888這款超級(jí)電容備份調(diào)節(jié)器的。
文件下載:MAX38888EVKIT#.pdf
一、MAX38888評(píng)估套件概述
MAX38888評(píng)估套件(EV kit)專(zhuān)門(mén)用于評(píng)估MAX38888 IC。MAX38888是一款超級(jí)電容備份調(diào)節(jié)器,它的主要功能是在超級(jí)電容和系統(tǒng)電源軌之間進(jìn)行功率傳輸。當(dāng)主電池存在且電壓高于系統(tǒng)最低供電電壓時(shí),調(diào)節(jié)器以最高500mA的速率為超級(jí)電容充電;超級(jí)電容充滿后,電路僅消耗2.5μA的電流,使超級(jí)電容保持就緒狀態(tài)。當(dāng)主電池移除時(shí),調(diào)節(jié)器以最高2.5A的速率放電,防止系統(tǒng)電壓降至最低工作電壓以下。此外,MAX38888可以通過(guò)外部編程設(shè)置超級(jí)電容的最低和最高電壓、系統(tǒng)最低電壓以及最大充放電電流,其內(nèi)部的DC/DC轉(zhuǎn)換器僅需一個(gè)1μH的電感器。
二、評(píng)估套件特點(diǎn)
1. 電壓和電流范圍
- 系統(tǒng)輸出電壓范圍為2.99V至3.36V,超級(jí)電容電壓范圍為1.42V至2.71V。
- 具有2.5A的峰值放電電流,能夠滿足系統(tǒng)在緊急情況下的功率需求。
2. 可調(diào)節(jié)性
通過(guò)電阻可以調(diào)節(jié)電壓和電流閾值,為工程師提供了靈活的設(shè)計(jì)空間。
3. PCB布局
采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的2層2oz銅PCB布局,展示了緊湊的解決方案尺寸,有助于減小產(chǎn)品體積。
4. 組裝和測(cè)試
評(píng)估套件已完全組裝并經(jīng)過(guò)測(cè)試,工程師可以直接進(jìn)行使用,節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間。
三、評(píng)估套件文件
| 評(píng)估套件包含以下文件: | FILE | DECRIPTION |
|---|---|---|
| MAX38888 EV BOM | EV Kit Bill of Material | |
| MAX38888 EV PCB Layout | EV Kit Layout | |
| MAX38888 EV Schematic | EV Kit Schematic |
這些文件為工程師提供了詳細(xì)的設(shè)計(jì)信息,方便進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。
四、快速啟動(dòng)指南
1. 所需設(shè)備
- MAX38888 EV kit
- 5V, 3A DC power supply
- 一個(gè)數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)
2. 操作步驟
在進(jìn)行操作時(shí),務(wù)必注意在所有連接完成后再開(kāi)啟電源。具體步驟如下:
- 驗(yàn)證跳線JU1的引腳1和2上安裝了分流器(啟用EV套件)。
- 驗(yàn)證跳線JU2處于斷開(kāi)狀態(tài)(VSYS和PGND之間未連接負(fù)載)。
- 將電源輸出設(shè)置為3.4V,并關(guān)閉電源。
- 將電源連接到VSYS和PGND端子之間。
- 將數(shù)字萬(wàn)用表連接到VSC和PGND端子之間。
- 開(kāi)啟電源,驗(yàn)證VSC處的超級(jí)電容電壓上升并在約2.7V處停止。
- 關(guān)閉電源并斷開(kāi)VSYS和PGND端子上的電源連接。
- 驗(yàn)證VSYS降至約3V,VSC降至約2.5V。
- 安裝跳線JU2(在VSYS和PGND之間連接一個(gè)51Ω的負(fù)載)。
- 驗(yàn)證當(dāng)VSC降至1.5V時(shí),VSYS保持在3V。
- 驗(yàn)證當(dāng)VSC降至1.5V以下時(shí),VSYS為0V。
五、硬件詳細(xì)描述
1. 使能控制
| 評(píng)估套件提供了跳線JU1來(lái)啟用或禁用MAX38888。JU1的跳線設(shè)置如下: | JU1 SHUNT POSITION | DESCRIPTION |
|---|---|---|
| 1 - 2* | Enabled. EN = VSYS | |
| 2 - 3 | Disabled. EN = PGND | |
| Not Installed | Enabled. EN = VSYS (through resistor R9) |
*Default position.
2. VSYS負(fù)載
| 評(píng)估套件提供了跳線JU2,用于在VSYS和PGND之間連接一個(gè)51Ω的電阻負(fù)載,以模擬測(cè)試期間的放電場(chǎng)景。JU2的跳線設(shè)置如下: | JU2 SHUNT POSITION | DESCRIPTION |
|---|---|---|
| Installed | Test Mode: A 51Ω resistive load is connected across VSYS and PGND | |
| Not Installed* | Normal Operating Mode |
*Default position.
3. 工作模式
- 充電模式:當(dāng)主電池存在且電壓高于系統(tǒng)最低供電電壓時(shí),調(diào)節(jié)器以最高500mA的速率為超級(jí)電容充電。評(píng)估套件的最低系統(tǒng)供電電壓通過(guò)電阻R5和R6設(shè)置為3.36V((V_{FBS}=0.56 ~V))。
- 就緒模式:當(dāng)超級(jí)電容充電至最大電壓2.7V時(shí),電路僅消耗2.5μA的電流,使超級(jí)電容保持就緒狀態(tài)。評(píng)估套件的最大超級(jí)電容電壓通過(guò)電阻R1、R2和R3設(shè)置為2.7V((V_{FBCH}=0.5 ~V))。
- 放電模式:當(dāng)主電池移除時(shí),調(diào)節(jié)器以最高2.5A的速率放電,防止系統(tǒng)電壓降至最低工作電壓以下。評(píng)估套件的最低工作電壓通過(guò)電阻R5和R6設(shè)置為2.99V((V_{FBS}=0.5 ~V))。
- 保護(hù)模式:當(dāng)超級(jí)電容放電至最低電壓1.42V時(shí),MAX38888將所有電路與超級(jí)電容斷開(kāi),僅消耗2.5μA的電流,以保留剩余電量用于維持實(shí)時(shí)時(shí)鐘、內(nèi)存或其他低電平功能。評(píng)估套件的最低超級(jí)電容電壓通過(guò)電阻R1、R2和R3設(shè)置為1.42V((V_{FBCL}=0.475 ~V))。
4. 充放電電流配置
評(píng)估套件提供了電阻R4來(lái)配置超級(jí)電容的充放電電流速率。峰值放電電流通過(guò)連接在ISET和GND引腳之間的電阻R4設(shè)置,計(jì)算公式為: [^{1} DISCHARGE =2.5 A times(20 k Omega / R 4)] 超級(jí)電容的充電電流內(nèi)部設(shè)置為放電電流的1/5,計(jì)算公式為: [_{CHARGE }=0.5 A times(20 k Omega / R 4)] 為確保電流精度,建議選擇20kΩ至100kΩ之間的R4值。
六、評(píng)估套件物料清單
| 評(píng)估套件包含了各種電子元件,詳細(xì)的物料清單如下: | ITEM | REF_DES | DNI/DNP | QTY | MFG PART # | MANUFACTURER | VALUE | DESCRIPTION |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | BKUPB, RDY | — | 2 | 5002 | KEYSTONE | N/A | TEST POINT; PIN DIA = 0.1IN; TOTAL LENGTH = 0.3IN; BOARD HOLE = 0.04IN; WHITE; PHOSPHOR BRONZE WIRE SILVER; | |
| 2 | C1 | — | 1 | GRM31CR71A226ME15 | MURATA | 22UF | CAPACITOR; SMT (1206); CERAMIC CHIP; 22UF; 10V; TOL = 20%; TG = -55°C TO +125°C; TC = X7R | |
| 3 | C2 | — | 1 | SCCS30B116SRBA1 | AVX | 11F | CAP; THROUGH HOLE-RADIAL LEAD; 11F; +30%/-10%; 2.7V; ALUMINUM-ELECTROLYTIC ; | |
| 4 | C3 | — | 1 | C0805C226M9PAC; GRM21BR60J226ME39; JMK212BJ226MG; CL21A226MQCLQN | KEMET;MURATA; TAIYO YUDEN; SAMSUNG ELECTRO-MECHANICS | 22UF | CAPACITOR; SMT (0805); CERAMIC CHIP; 22UF; 6.3V; TOL = 20%; TG = -55°C TO +125°C; TC = X5R | |
| 5 | GND | — | 1 | 5001 | KEYSTONE | N/A | TEST POINT; PIN DIA = 0.1IN; TOTAL LENGTH = 0.3IN; BOARD HOLE = 0.04IN; BLACK; PHOSPHOR BRONZE WIRE SILVER PLATE FINISH; | |
| 6 | JU1 | — | 1 | PEC03SAAN | SULLINS | PEC03SAAN | CONNECTOR; MALE; THROUGH HOLE; BREAKAWAY; STRAIGHT; 3PINS | |
| 7 | JU2 | — | 1 | PEC02SAAN | SULLINS | PEC02SAAN | CONNECTOR; MALE; THROUGH HOLE; BREAKAWAY; STRAIGHT; 2PINS | |
| 8 | L1 | — | 1 | 74437324010 | WURTH ELECTRONICS INC | 1UH | INDUCTOR; SMT; SHIELDED; 1UH; 20%; 5.00A | |
| 9 | LX, VSC, VSYS | — | 3 | 131-4353-00 | TEKTRONICS | 131-4353-00 | CONNECTOR; WIREMOUNT; CIRCUIT BOARD TEST POINT MINIATURE PROBE; STRAIGHT; 4PINS | |
| 10 | PGND, TP1-TP3 | — | 4 | 108-0740-001 | EMERSON NETWORK POWER | 108-0740-001 | CONNECTOR; MALE; PANELMOUNT; BANANA JACK; STRAIGHT; 1PIN | |
| 11 | R1, R5 | — | 2 | CRCW0603499KFK | VISHAY DALE | 499K | RESISTOR; 0603; 499KΩ; 1%; 100PPM; 0.1W; THICK FILM | |
| 12 | R2 | — | 1 | CRCW06034023FK | VISHAY DALE | 402K | RESISTOR; 0603; 402K; 1%; 100PPM; 0.10W; THICK FILM | |
| 13 | R3 | — | 1 | CRCW06031M80FK | VISHAY DALE | 1.8M | RESISTOR, 0603, 1.8MΩ, 1%, 100PPM, 0.10W, THICK FILM | |
| 14 | R4 | — | 1 | MCR03EZPFX2002; ERJ-3EKF2002; CR0603-FX-2002ELF | ROHM;PANASONIC;BOURNS | 20K | RESISTOR; 0603; 20KΩ; 1%; 100PPM; 0.10W; THICK FILM | |
| 15 | R6 | — | 1 | RMCF0603FT2M49 | STACKPOLE ELECTRONICS INC. | 2.49M | RES; SMT (0603); 2.49M; 1%; ± 200PPM/DEGC; 0.10W | |
| 16 | R7, R8 | — | 2 | CHPHT0603K1002FGT | VISHAY SFERNICE | 10K | RESISTOR; 0603; 10KΩ; 1%; 100PPM; 0.0125W; THICK FILM | |
| 17 | R9 | — | 1 | CRCW06031M00FK; MCR03EZPFX1004 | VISHAY DALE;ROHM | 1M | RESISTOR, 0603, 1MΩ, 1%, 100PPM, 0.10W, THICK FILM | |
| 18 | R10 - R12 | — | 3 | CRCW06030000Z0 | VISHAY DALE | 0 | RESISTOR; 0603; 0Ω; 0%; JUMPER; 0.1W; THICK FILM | |
| 19 | R13 | — | 1 | ERJ-14NF49R9U | PANASONIC | 49.9 | RESISTOR; 1210; 49.9Ω; 1%; 100PPM; 0.5W; THICK FILM | |
| 20 | SU1, SU2 | — | 2 | S1100 - B;SX1100 - B | KYCON;KYCON | SX1100 - B | TEST POINT; JUMPER; STR; TOTAL LENGTH = 0.24IN; BLACK; INSULATION = PBT;PHOSPHOR BRONZE CONTACT = GOLD PLATED | |
| 21 | U1 | — | 1 | MAX38888ATD+ | MAXIM | MAX38888ATD+ | EVKIT PART - IC; REG; SUPER CAP REGULATOR; PACKAGE OUTLINE: 21 - 0137; PACKAGE CODE: T1433+1; LAND PATTERN: 90 - 0062; TDFN14 - EP | |
| 22 | PCB | — | 1 | MAX38888 | MAXIM | PCB | PCB:MAX38888 | |
| 23 | J2 - J5 | DNP | 0 | MAXIMPAD | N/A | MAXIMPAD | EVK KIT PARTS; MAXIM PAD; NO WIRE TO BE SOLDERED ON THE MAXIMPAD | |
| 24 | C4 | DNP | 0 | N/A | N/A | OPEN | CAPACITOR; SMT (1210); OPEN; IPC MAXIMUM LAND PATTERN | |
| TOTAL | 33 |
| 同時(shí),文中還提供了組件供應(yīng)商的信息: | SUPPLIER | WEBSITE |
|---|---|---|
| AVX | www.avx.com | |
| Kemet | www.kemet.com | |
| Murata/TOKO | www.murata.com | |
| Wurth Electronics | www.we-online.com |
在聯(lián)系這些組件供應(yīng)商時(shí),請(qǐng)表明您正在使用MAX38888。
七、訂購(gòu)信息
| 如果您需要訂購(gòu)MAX38888評(píng)估套件,可以參考以下信息: | PART | TYPE |
|---|---|---|
| MAX38888EVKIT# | EVKIT |
Denotes RoHS
對(duì)于價(jià)格、交貨和訂購(gòu)信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)Maxim Integrated的在線商店:https://www.maximintegrated.com/en/storefront/storefront.html。
MAX38888評(píng)估套件為工程師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái),用于評(píng)估超級(jí)電容備份調(diào)節(jié)器的性能。通過(guò)詳細(xì)的文檔和測(cè)試步驟,工程師可以快速了解和掌握MAX38888的工作原理和應(yīng)用方法。你在使用類(lèi)似評(píng)估套件時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。
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