TPS60312 单节至 3.3V、20mA、超低静态电流电荷泵和推挽式电源良好输出数据手册

TPS6031X升压稳压电荷泵产生3V ±4%或3.3V ±4%输出电压 输入电压从0.9V到1.8V（一节碱性电池、镍镉电池或镍氢电池）。

只需五个小型1 uF陶瓷电容器即可构建一个完整的高效DC/DC电荷泵 转炉。为了在宽输入电压范围内实现高效率，电荷泵自动选择 在 3 倍或 4 倍转换模式之间。
*附件：tps60312.pdf

输出 1 （OUT1） 可在输出 2 （OUT2） 未负载的情况下从 1V 输入提供最大 40 mA 电流。出2 在未加载OUT1的情况下，可从1 V输入提供最大20 mA的电流。两个输出都可以加载在 同时，但第一个倍压器的总输出电流不得超过 40 mA。例如，负载 OUT1 处的负载为 20 mA，输出 2 处的负载为 10 mA。

在贪睡模式下，器件以 2 uA 的典型工作电流运行，而输出电压为 分别维持在 3.3 V ±10% 或 3 V ±10%。这低于大多数的自放电电流 电池。贪睡模式下的负载电流限制为 2 mA。如果负载电流增加到 2 mA 以上，则输出 电压进一步下降，器件自动退出贪睡模式并在正常模式下运行，以 调节至标称输出电压，输出电流较高。设备通过以下方式设置为贪睡模式 将 SNOOZE 引脚置于低电平，并通过将 SNOOZE 引脚置于高电平而设置为正常工作模式。

电源良好功能监控 OUT2 的输出电压，可用于上电和断电 测 序。电源就绪 （PG） 提供漏极开路或推挽输出。

特性

• 稳压3V或3.3V输出电压，输出电流高达20mA，输入电压范围为0.9V至1.8V
• 在宽输出电流范围内实现高功率转换效率（高达90%），针对1.2V电池电压进行了优化
• 贪睡模式可提高低输出电流下的效率
• 2 倍 V 的附加输出 我 （出1）
• 器件静态电流小于 2 uA
• 包括主管;漏极开路或推挽式电源良好输出
• 无需电感器/低 EMI
• 只需五个小型 1-uF 陶瓷电容器
• 超小型 10 引脚 MSOP 封装
• 应用
  • 传呼 机
  • 电池供电玩具
  • 便携式测量仪器
  • 家庭自动化产品
  • 医疗器械（如助听器）
  • 使用 MSP430 微控制器的计量应用
  • 便携式智能卡读卡器

参数

‌1. 产品概述‌
TPS60310-TPS60313是高效双输出电荷泵芯片，可将单节电池（0.9V-1.8V）升压至3V/3.3V，提供20mA输出电流。关键特性包括：

• ‌高效率‌：转换效率高达90%（1.2V输入优化）
• ‌Snooze模式‌：低负载时仅消耗2μA静态电流
• ‌双输出‌：OUT1（2×VIN，40mA）和OUT2（3V/3.3V，20mA）
• ‌集成功能‌：电源就绪（PG）监控（开漏或推挽输出）
• ‌无电感设计‌：仅需5个1μF陶瓷电容

‌2. 关键参数‌

参数	条件	典型值
输入电压范围	-	0.9V-1.8V
输出电压精度	OUT2（满载）	±4%
开关频率	VIN=1.25V	700-900kHz
输出纹波	IO=20mA, VIN=1.2V	30-60mVp-p
工作温度范围	-	-40°C~85°C

‌3. 应用场景‌

• 传呼机、便携式医疗设备（如助听器）
• 智能卡读卡器、电池供电玩具
• MSP430微控制器计量应用

‌4. 设计要点‌

• ‌电容选择‌：推荐1μF陶瓷电容（如Taiyo Yuden UMK212BJ104MG）
• ‌布局建议‌：电容需靠近IC放置以降低纹波（参考图26 PCB布局）
• ‌散热‌：封装热阻RθJA=294°C/W，满负载时温升约10°C

‌5. 型号差异‌

型号	OUT2电压	PG输出类型	标记
TPS60310DGS	3.3V	开漏	ATG
TPS60312DGS	3.3V	推挽	ATK
TPS60313DGS	3V	推挽	ATL

‌6. 典型电路‌

• 输入需接1μF去耦电容（CIN）
• SNOOZE引脚控制低功耗模式（高电平=正常模式）
• PG引脚可连接RC滤波电路（CPG≤0.1×COUT2）

‌7. 性能曲线‌

• 效率随负载变化（图1-2）：1.25V输入时效率>80%（IO>1mA）
• 最小输入电压与负载关系（图14-15）：1mA负载需≥0.9V输入

‌8. 封装信息‌

• 10引脚MSOP封装（DGS），尺寸3.05mm×4.98mm
• 卷带包装可选（后缀R，如TPS60310DGSR）