TLS805x1LD/TLS810x1LD Demoboard应用指南

一、前言

在电子工程领域，电压调节器是一个关键的组件，它能为电子设备提供稳定的电压。英飞凌科技的TLS805x1LD/TLS810x1LD系列线性电压调节器，以其超低静态电流等特性，在汽车供电系统等场景中具有广泛的应用前景。而TLS805x1LD/TLS810x1LD Demoboard则是用于展示该系列调节器性能的演示板。本文将详细介绍这个演示板的相关信息，希望能为工程师们在开发应用时提供一些参考。

文件下载：Infineon Technologies TLS810x1LD 演示板.pdf

二、TLS805x1/TLS810x1系列调节器概述

2.1 系列成员及参数

TLS805x1/TLS810x1系列有多种型号，采用PG - TSON - 10封装，不同型号的输出电压、输出电流、使能和复位功能有所不同，具体如下表所示：	Type	Output voltage	Output current	Enable	Reset
TLS810A1LDV50	5.0 V	100 mA
TLS810A1LDV33	3.3 V	100 mA
TLS810B1LDV50	5.0 V	100 mA	✓
TLS810B1LDV33	3.3 V	100 mA	✓
TLS810D1LDV50	5.0 V	100 mA	✓	✓
TLS810D1LDV33	3.3 V	100 mA	✓
TLS805B1LDV50	5.0 V	50 mA	✓
TLS805B1LDV33	3.3 V	50 mA	✓
TLS805B1LDV Adjustable	50 mA	✓
TLS805D1LDV50	5.0 V	50 mA	✓

2.2 特性优势

• 宽输入电压范围：输入电压范围为3 V至42 V，甚至在扩展工作范围下，跟踪区域从2.75 V开始，这使得它能适应多种不同的电源环境，尤其适合汽车系统在启动等特殊工况下的供电需求。
• 超低静态电流：静态电流在5 µA至10 µA之间，在系统待机时能大大降低功耗，对于长期连接电池的系统来说非常重要，能有效延长电池的使用寿命。
• 低压差电压：保证了在输入输出电压差较小时，调节器仍能正常工作，提高了电源的利用效率。
• 高精度与高稳定性：具有2%的精度，最大输出电流可达50 mA或100 mA，输出电压有固定的5 V、3.3 V以及可调版本，调节速度快，稳定性好，仅需在输出端使用一个1 μF的小陶瓷电容。
• 内部保护功能：具备输出电流限制和过温关断功能，能有效保护设备免受损坏，提高了系统的可靠性。

2.3 框图

以TLS810D1为例，它代表了该系列调节器的全功能版本，其框图展示了其内部结构和信号流向，有助于工程师理解其工作原理。

三、TLS805x1LD/TLS810x1LD Demoboard介绍

3.1 适用范围

该演示板适用于PG - TSON - 10封装的所有系列成员，例如图2展示的配备TLS810D1LDV50的演示板。

3.2 工作条件

为避免演示板受到电气损坏，必须遵循以下工作范围：	Parameter	Symbol	Min.	Max.	Unit	Note
Board supply	VIN	0	45	V	Power supply
Regulator output	VOUT	0	7（固定输出电压版本）/ 45（可调输出电压版本）	V	Regulated output voltage
Enable input signal	EN	0	45	V	Enable signal to switch on the regulator
Reset output signal	RO	0	7	V	Indicates, whether reset has occurred
Delay capacitor pin	D	0	7	V	Connecting the delay capacitor for reset
Ground	GND	0	0	V	System GND

3.3 配置选项

演示板可以通过板上的跳线轻松配置，具体选项如下：

• 旁路反向保护二极管D1：通过焊接选项SJ1实现。
• 使能输入信号连接：使用跳线JP_EN_VIN将使能输入信号EN连接到电源电压VIN。
• 电容和电阻占位符：提供了额外输入电容（C2）、额外输出电容（C5）、可调输出电压变体的外部分压器（R1, R2）以及复位输出信号上拉电阻（R3）的占位符。

3.4 功能详细说明

3.4.1 使能功能

跳线JP_EN_VIN的设置决定了使能信号的连接方式：	JP_EN_VIN	Enable function
set	EN is connected to the supply voltage VIN; the regulator is enabled while it is supplied
open	EN is supplied from external via connector EN (Banana jack)

3.4.2 信号适配

连接器CON1、CON2和CON_GND方便进行信号适配，例如可以连接示波器探头进行信号监测。各连接器可访问的信号如下：	Connector	Accessible signal
CON1	VIN (input voltage), EN (Enable input signal), GND (ground)
CON2	VOUT (output voltage), ADJ (adjust signal), RO (Reset output signal), D (delay capacitor pin)
CON_GND	GND (ground)

3.4.3 输出电压调整

对于可调输出电压的调节器，通过连接到调节引脚ADJ的外部电阻分压器可以设置输出电压，范围为1.2 V至$V{l}-V{dr}$。在忽略流入ADJ引脚的电流时，输出电压可通过公式$V{Q}=frac{R{1}+R{2}}{R{2}} × V{ref }$计算，其中$V{ref}$为内部参考电压，通常为1.2 V，$R{1}$为调节器输出Q与调节引脚ADJ之间的电阻，$R{2}$为调节引脚ADJ与GND之间的电阻。为了忽略流入ADJ引脚的电流，$R{2}$的值必须满足$R{2} ≤250 k Omega$。在配备TLS805B1LDV的演示板上，默认安装的$R{1}=470 k Omega$，$R{2}=150 k Omega$，此时标称输出电压通常为4.96 V。

四、原理图和布局

4.1 原理图

演示板的原理图展示了其电路连接方式，有助于工程师理解其电气原理和信号传输路径。

4.2 布局

包括顶层和底层的布局图，以及顶层组件图，这些图展示了元件的分布和布线情况，对于工程师进行PCB设计和调试有很大的帮助。

五、物料清单

Part	Value	Package
VIN	Banana jack	BABU4MM
VOUT	Banana jack	BABU4MM
EN	Banana jack	BABU4MM
D	Banana jack	BABU4MM
RO	Banana jack	BABU4MM
GND	Banana jack	BABU4MM
R1	n.a./470kΩ	R0805
R2	n.a./150 kΩ	R0805
R3	n.a.(10 kΩ)	R0805
C1	100 nF/50V	C0805
C2	n.a.(4.7 μF/50 V)	C1206
C3	10μF/50V	E5 - 8.5
C4	1μF/16V	C0805
C5	n.a.(10 μF/16 V)	C1812
C6	100 nF/16V	C0805
CON1	5 pin connector
CON2	5 pin connector
CON_GND	2 pin connector
JP_EN_VIN		jumper
SJ1		solder jumper
D1	SM4004	diode
IC1	TLS805/810x1LD	PG - TSON - 10

六、限制说明

该演示板仅用于英飞凌产品的评估和测试，并非最终产品，也不适合集成到最终产品中，不能用于任何生产系统。如果大家在使用过程中有疑问，可以访问www.infineon.com获取更多信息。

七、总结

TLS805x1LD/TLS810x1LD Demoboard为工程师们提供了一个直观的平台，来测试和了解TLS805x1/TLS810x1系列线性电压调节器的性能。通过合理配置演示板，工程师们可以更好地发挥该系列调节器的优势，应用到实际的项目中。大家在实际使用中有没有遇到过类似演示板的配置问题呢？欢迎在评论区分享交流。