德州儀器REG711-5電荷泵評(píng)估模塊（EVM）使用指南

一、引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電荷泵是一種常見的電壓轉(zhuǎn)換器件。德州儀器（TI）的REG711 - 5電荷泵評(píng)估模塊（EVM）為設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)便捷的方式來評(píng)估該電荷泵的性能。這個(gè)模塊可以幫助我們輕松地檢查設(shè)備的電壓精度、輸出紋波以及線路/負(fù)載調(diào)節(jié)能力，而且只需要一個(gè)直流電壓源就能運(yùn)行。

文件下載：REG711EVM-232.pdf

大家在設(shè)計(jì)電荷泵電路時(shí)，布局和元件選擇至關(guān)重要，就像電感式DC/DC轉(zhuǎn)換器一樣。這個(gè)EVM提供的建議布局和元件可以作為參考，幫助我們減少設(shè)計(jì)時(shí)間。TI的REG711系列電荷泵是為單節(jié)鋰離子電池或兩節(jié)、三節(jié)鎳基或堿性電池設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器。雖然這個(gè)EVM是為REG711 - 5設(shè)計(jì)的，但它的布局和元件也適用于其他輸出版本。

二、EVM重要注意事項(xiàng)

產(chǎn)品用途與限制

TI提供的這個(gè)評(píng)估套件僅用于工程開發(fā)或評(píng)估目的，不適合商業(yè)使用。作為原型產(chǎn)品，它可能在設(shè)計(jì)、營銷和制造相關(guān)的保護(hù)考慮方面不完整，包括最終產(chǎn)品中常見的產(chǎn)品安全措施。而且，它不屬于歐盟電磁兼容性指令的范圍，可能無法滿足該指令的技術(shù)要求。

保修與退款政策

如果這個(gè)評(píng)估套件不符合EVM用戶指南中規(guī)定的規(guī)格，可以在交付日期起30天內(nèi)退貨并獲得全額退款。這是賣方對(duì)買方的唯一保修，替代了所有其他明示、暗示或法定的保修，包括適銷性或特定用途適用性的保修。

用戶責(zé)任

用戶需要對(duì)產(chǎn)品的正確和安全處理承擔(dān)全部責(zé)任和義務(wù)。同時(shí)，用戶要保障TI免受因產(chǎn)品處理或使用而產(chǎn)生的所有索賠。需要注意的是，收到的產(chǎn)品可能不符合監(jiān)管要求或未獲得相關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)證（如FCC、UL、CE等）。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開放，用戶有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)撵o電放電預(yù)防措施。

三、EVM警告和限制

輸入電壓范圍

EVM的輸入電壓范圍是1.8 V到5.5 V，輸出電流最大為50 mA。超過指定的輸入范圍可能會(huì)導(dǎo)致EVM意外運(yùn)行和/或不可逆轉(zhuǎn)的損壞。如果對(duì)輸入范圍有疑問，在連接輸入電源之前，請(qǐng)聯(lián)系TI的現(xiàn)場代表。

輸出負(fù)載范圍

施加超出指定輸出范圍的負(fù)載可能會(huì)導(dǎo)致EVM意外運(yùn)行和/或永久性損壞。在連接任何負(fù)載到EVM輸出之前，請(qǐng)查閱EVM用戶指南。如果對(duì)負(fù)載規(guī)格不確定，請(qǐng)聯(lián)系TI的現(xiàn)場代表。

四、設(shè)備基本操作

工作模式

除了REG711 - 5，REG711系列電荷泵以降壓/升壓方式工作，能在整個(gè)輸入范圍內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)壓輸出。

內(nèi)部電路

電荷泵由開關(guān)、振蕩器、帶隙、比較器和模式控制電路組成。比較器會(huì)感應(yīng)輸出電壓的分壓版本，并將其與帶隙電壓進(jìn)行比較。如果感應(yīng)到的輸出電壓小于帶隙電壓，電荷泵開始工作；當(dāng)感應(yīng)到的輸出電壓大于帶隙電壓時(shí)，泵停止工作。這種脈沖頻率調(diào)制方式就是電荷泵調(diào)節(jié)輸出的原理。模式控制電路則決定電荷泵是工作在升壓模式還是降壓模式。

升壓和降壓模式

在升壓模式下，泵電容從輸入充電，然后連接在輸入和輸出之間；在降壓模式下，泵電容連接到輸入和地。輸出電容從開關(guān)接收電流脈沖。

五、EVM描述

原理圖

要操作EVM板，需要在VIN和GND之間連接一個(gè)合適電壓的電源。要啟用設(shè)備，應(yīng)將分流器連接到JP1，使EN引腳與ON引腳短路；要禁用設(shè)備，將分流器移動(dòng)到使EN引腳與OFF引腳短路。在禁用狀態(tài)下，設(shè)備的電源電流會(huì)降至小于0.01 mA。忘記使用分流器不會(huì)損壞設(shè)備，但啟用引腳會(huì)處于浮動(dòng)狀態(tài)，IC的輸出狀態(tài)將未知。

布局

EVM的元件只放置在電路板的頂層，電路板采用單層金屬布線。EVM的尺寸是1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）。電容的布局在空間和性能方面進(jìn)行了優(yōu)化。

安裝設(shè)置

為了使EVM正常工作，需要按照以下步驟操作：

1. 將提供的分流器放在JP1上，連接EN引腳和ON引腳以啟用設(shè)備；將分流器連接到OFF引腳可禁用設(shè)備。
2. 在VI（J1）和GND（J2）之間連接一個(gè)合適電壓的信號(hào)源（或電池組）。REG711 - 5的輸入電壓范圍是2.7 V到5.5 V，超過5.5 V可能會(huì)損壞設(shè)備。
3. 在VO（J3）和GND（J4）之間連接一個(gè)負(fù)載。對(duì)于2.7 V到3.0 V的輸入電壓，設(shè)備的最大負(fù)載為15 mA；對(duì)于大于3.0 V的輸入電壓，設(shè)備的最大負(fù)載為50 mA。

大家在使用這個(gè)EVM進(jìn)行設(shè)計(jì)和評(píng)估時(shí)，一定要嚴(yán)格按照上述要求操作，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備損壞或評(píng)估結(jié)果不準(zhǔn)確。如果在使用過程中遇到任何問題，歡迎留言交流。