TPS65214 用于 AM62L 处理器的集成电源管理 （PMIC）数据手册

TPS65214 是一款电源管理 IC （PMIC），旨在为便携式和固定应用中的各种 SoC 供电。该器件在 -40°C 至 +105°C 的环境温度范围内工作，使 PMIC 成为各种工业应用的绝佳选择。该器件包括 3 个同步降压 DC-DC 转换器和 2 个线性稳压器。
*附件：tps65214.pdf

DC-DC 转换器能够产生 1× 2A 和 2× 1A 电流。这些转换器需要一个 470nH 的小电感、4.7μF 的输入电容和每个电源轨的最小 10μF 输出电容。

一个 LDO 支持最大 300mA 的输出电流，另一个支持最大 500mA 的输出电流。两种 LDO 均具有 0.6V - 3.3V 的稳压输出电压范围，或者可在负载开关模式下运行。

I2C 接口、IO、GPIO 和多功能引脚 （MFP） 允许与各种 SoC 无缝连接。

特性

• 3 个开关频率高达 2.3MHz 的降压转换器：
  • 1× VIN：2.5V - 5.5V;IOUT：2A;VOUT 0.6V - 3.4V
  • 2× VIN：2.5V - 5.5V;IOUT：1A;VOUT 0.6V - 3.4V
• 2 个线性稳压器：
  • 1× VIN：1.4V - 5.5V;IOUT：300mA;VOUT：0.6V - 3.3V（可配置为负载开关）
  • 1× VIN：1.4V - 5.5V;IOUT：500mA;VOUT：0.6V - 3.3V（可配置为负载开关）
• 所有 3 个 Buck 转换器上的动态电压调节
• 低 IQ/PFM，PWM 模式（准固定频率）
• 可编程电源排序和默认电压
• I2C 接口，支持 standard、fast-mode 和 fast-mode+
• 3 个多功能引脚
• 一次性可编程 （OTP） 非易失性存储器 （NVM）

参数

方框图

一、产品概述

TPS65214是一款专为工业应用设计的电源管理IC（PMIC），集成了3个降压（BUCK）转换器、2个线性稳压器（LDO）以及其他多种功能。该芯片适用于低功率工业MPU、MCU以及多种工业设备，如家用电器、建筑安全系统、EV充电基础设施等。

二、关键特性

• ‌三个降压转换器‌：
  • 输入电压范围：2.5V至5.5V
  • 输出电压范围：0.6V至3.4V
  • 最大输出电流：Buck1为2A，Buck2和Buck3为1A
  • 支持动态电压调节（DVS）
  • 可配置为PWM或PFM模式
• ‌两个线性稳压器‌：
  • 输入电压范围：1.4V至5.5V
  • 输出电压范围：0.6V至3.3V（或配置为负载开关模式）
  • 最大输出电流：LDO1为300mA，LDO2为500mA
• ‌其他功能‌：
  • I2C接口，支持标准、快速和快速+模式
  • 可编程电源排序和默认电压
  • 一个非易失性存储器（NVM）用于存储配置
  • 多功能引脚和通用输入输出（GPIO）

三、应用领域

• 低功率工业MPU和MCU
• 家用电器
• 建筑安全系统
• EV充电基础设施
• 火警安全系统
• 人机界面（HMI）
• HVAC系统
• 工业PC
• 光学模块
• 患者监测和诊断设备
• 可编程逻辑控制器（PLC）
• 智能电表
• 测试和测量设备
• 视频监控系统

四、电气特性

• ‌工作温度范围‌：-40°C至+105°C
• ‌热阻‌：多种封装形式下的热阻值不同，例如VAF封装下的RθJA为45.5°C/W
• ‌输出精度‌：DC输出电压精度可达±1.5%（具体取决于配置和负载条件）
• ‌开关频率‌：高达2.3MHz，有助于减小外部元件尺寸

五、功能描述

• ‌电源排序‌：允许灵活的电源排序配置，支持上电和下电序列的定制。
• ‌动态电压调节‌：所有BUCK转换器和LDO均支持DVS，可根据系统需求动态调整输出电压。
• ‌保护功能‌：包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、热关断等。
• ‌同步功能‌：允许多个TPS65214设备通过SYNC引脚进行同步，减少系统噪声。
• ‌低功耗模式‌：支持PWM/PFM模式和低IQ模式，以在轻载条件下降低功耗。

六、封装与订购信息

• ‌封装形式‌：24引脚QFN封装，尺寸为3.5mm x 3.5mm
• ‌订购信息‌：详细的订购信息请参考数据手册中的订购指南部分。

七、布局与PCB设计建议

• 在输入和输出端提供足够的解耦电容，以减小纹波和噪声。
• 输入和输出电源及地平面应提供低阻抗路径，以减小损耗。
• 布局时考虑热管理，确保芯片周围的散热条件良好。