探索MAX17115评估套件：为TFT-LCD应用赋能

在电子工程师的日常工作中，为TFT（薄膜晶体管）和LCD（液晶显示器）应用寻找合适的电源解决方案至关重要。今天，我们就来深入了解一下MAXIM推出的MAX17115评估套件（EV kit），看看它能为我们带来哪些便利和优势。

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一、套件概述

MAX17115评估套件是一块经过全面组装和测试的表面贴装印刷电路板（PCB），专为TFT和LCD应用提供所需的电压和功能。它集成了高性能升压调节器、高精度高压低压差（LDO）线性调节器、正单级电荷泵、带并联电压调节器的负单级电荷泵以及高性能缓冲放大器，为TFT和LCD应用提供了一站式的电源解决方案。

二、器件参数与特性

（一）电容

DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
C1,C2	2	10 F ±10%, 6.3V X5R陶瓷电容 (0805) Murata GRM21BR60J106K
C3, C4	2	10 F ±20%, 25V X5R陶瓷电容 (1206) Murata GRM31CR61E106K TDK C3216X5R1E106M
C6	0	未安装，电容 (1206)
C7,C8,C11, C14, C19,C20	6	0.1 F ±10%, 50V X7R陶瓷电容 (0603) Murata GRM188R71H104K TDK C1608X7R1H104K
C9,C10	2	1 F +10%, 25V X5R陶瓷电容 (0805) Murata GRM216R61E105K TDK C2012X5R1E105K

（二）特性

1. 输入范围：支持 +4.5V 至 +5.5V 的输入电压范围，为实际应用提供了较宽的电源选择。
2. 输出电压
   • 升压开关调节器：可提供 +16V 电压，最大电流达 500mA，能满足高功率需求。
   • 高压 LDO 线性调节器：输出 +15V 电压，电流为 20mA，提供稳定的低噪声电源。
   • 正电荷泵：输出 +30V 电压，电流 20mA。
   • 带并联电压调节器的负电荷泵（D5）：输出 -6.8V 电压，电流 20mA。
3. 可调节输出电压：通过外部电阻可灵活调整输出电压，满足不同应用场景的需求。
4. 可选频率：支持 640kHz/1.2MHz 两种可选频率，方便工程师根据具体情况优化性能。
5. 双高速运算放大器：为信号处理提供了强大的支持。
6. 低剖面表面贴装组件：使得套件体积更小，适合集成到各种设备中。
7. 完全组装和测试：减少了工程师的开发时间和工作量，降低了开发风险。

三、快速启动与验证

（一）推荐设备

1. +4.5V 至 +5.5V 的直流电源，为套件提供稳定的输入电源。
2. 电压表，用于监测输出电压是否符合要求。

（二）操作步骤

1. 确认所有跳线处于默认位置（可参考跳线选择部分），避免因跳线设置错误导致设备无法正常工作。
2. 将电源的正极连接到 VIN 焊盘，负极连接到 PGND 焊盘。注意，在所有连接完成之前，切勿开启电源，以免造成短路等故障。
3. 开启电源，使用电压表验证升压开关调节器输出（VMAIN）是否为 +16V。
4. 验证 LDO 线性调节器输出（VREF_O）是否约为 +15V。
5. 验证栅极开启电源（VGON）是否约为 +30V。
6. 验证栅极关闭电源（VGOFF）是否约为 -6.8V。
7. 验证缓冲放大器（OPO）是否约为 +6.4V。

四、输出电压选择

（一）升压调节器输出电压选择（VMAIN）

主升压调节器的输出电压通过连接一个从输出（VMAIN）到 AGND 的电阻分压器来设置，中心抽头连接到 FB。选择 R14 在 10kΩ 至 50kΩ 范围内，使用以下公式计算 R13： [ R13 = R14times(frac{V{MAIN}}{V{FB}} - 1) ] 其中 ( V_{FB} ) 为升压调节器的反馈设定点，值为 1.24V。

（二）高压 LDO 线性调节器输出电压选择（VREF_O）

高精度 LDO 线性调节器的输出电压通过连接一个从输出（VREF_O）到 AGND 的电阻分压器来设置，中心抽头连接到 VREFFB。选择 R10 在 10kΩ 至 50kΩ 范围内，使用以下公式计算 R9： [ R9 = R10times(frac{V{REF_0}}{V{VREF_FB}} - 1) ] 其中 ( V{VREF_FB} ) 为 LDO 线性调节器的反馈设定点，值为 1.24V。

（三）缓冲放大器输出电压选择（OPO）

缓冲放大器的输出电压通过连接一个从输出（VMAIN）到 AGND 的电阻分压器来设置，中心抽头连接到 OPI。使用以下公式计算 R1： [ R1 = R2times(frac{V{MAIN}}{V{OPI}} - 1) ] 其中 ( V_{OPI} ) 为缓冲放大器的同相输入，等于所需的缓冲输出（OPO）。

五、跳线选择

（一）使能控制输入（EN）

连接 EN 到 AGND 可禁用升压开关调节器操作，连接 EN 到 VIN 则启用升压操作。具体跳线 JU1 功能如下：	SHUNT POSITION	EN PIN	EV KIT OUTPUTS
Installed	EN connected to AGND	Outputs disabled (VMAIN = 0V)
Not installed*	EN connected to VIN through R3	Outputs enabled (VMAIN = 16V)

*默认位置

（二）频率选择输入（FREQ）

连接 FREQ 到 AGND 可选择升压调节器的 640kHz 工作频率，连接 FREQ 到 VIN 则选择 1.2MHz 工作频率。跳线 JU2 功能如下：	SHUNT POSITION	FREQ PIN	OPERATION OF FREQUENCY
Installed	FREQ connected to AGND	640kHz
Not installed*	FREQ connected to VIN through R4	1.2MHz

*默认位置

（三）高压应力控制输入（HVS_EN）

连接 HVS_EN 到 VIN 可打开 RHVS 和 AGND 之间的内部开关，连接 HVS_EN 到 AGND 则使 RHVS 引脚处于高阻抗状态。跳线 JU3 功能如下：	SHUNT POSITION	HVS_EN PIN	RHVS
Installed	HVS_EN connected to VIN	RHVS connected to AGND
Not installed*	HVS_EN connected to AGND through R5	RHVS at high impedance

*默认位置

（四）高压开关控制输入（VFLK）

当 VFLK 连接到 VIN 时，VGH 和 VGHM 之间的高压开关打开，VGHM 和 DRN 之间的高压开关关闭；当 VFLK 连接到 AGND 时，情况相反。跳线 JU4 功能如下：	POSITION SHUNT	VFLK	VGHM
Installed*	VFLK connected to VIN	VGHM = VGON
Not installed	VFLK connected to AGND through R6	VGHM = VDRN

*默认位置

六、总结

MAX17115评估套件为TFT和LCD应用提供了一个功能强大、灵活且易于使用的电源解决方案。其丰富的输出电压选项、可调节性以及多种跳线设置，使得工程师能够根据具体需求进行定制化设计。同时，完全组装和测试的特性也大大缩短了开发周期。在实际应用中，你是否会考虑使用这个套件呢？欢迎在评论区分享你的看法。