德州仪器充电泵设备评估模块（EVM）使用指南

一、引言

在电子设计领域，对于新的电子设备进行评估是至关重要的一步。德州仪器（TI）推出的用于充电泵设备 REG710–25 到 REG710–5 的评估模块（EVM），为设计师们提供了一个便捷的工具，能够对这些设备的不同模式和性能进行评估。

文件下载：REG710EVM-33.pdf

TI 的 REG710 系列充电泵是专为单节锂离子电池或两节、三节镍氢/碱性电池设计的稳压转换器。不同型号的输出电压有所不同，如 REG710–25、REG710–27、REG710–3 和 REG710–33 能在输入电压 1.8 V 至 5.5 V 的范围内分别输出 2.5 V、2.7 V、3.0 V 和 3.3 V 的电压，而 REG710–5 在输入电压 2.7 V 至 5.5 V 时输出 5.0 V 电压。大家在设计时，要根据实际需求来选择合适的型号，你是否在以往的设计中也有过根据电压需求选择芯片的经历呢？

二、设备基本操作

2.1 工作模式

除了 REG710–5 之外，REG710 系列充电泵以降压/升压的方式工作，能在整个输入范围内产生稳压输出。其内部由开关、振荡器、带隙基准、比较器和模式控制电路组成。

2.2 工作原理

比较器会对输出电压的分压进行感应，并将其与带隙基准电压进行比较。当感应到的输出电压小于带隙基准电压时，充电泵开始工作；当感应到的输出电压大于带隙基准电压时，充电泵停止工作，通过这种脉冲频率调制的方式来调节输出电压。模式控制电路则负责确定设备是需要工作在升压模式还是降压模式。 升压模式下，泵电容从输入端充电，然后连接到输入和输出之间；降压模式下，泵电容连接到输入和地之间，输出电容从开关接收电流脉冲。大家是否对这种巧妙的电压调节方式感到很神奇呢？

三、EVM 描述

3.1 原理图

EVM 板上为所有必要的信号都设置了单引脚连接器。要操作该板，需在 VIN 和 GND 之间连接一个合适电压的电源。 在 EN 端可以添加一个上拉电阻，以确保设备在没有向 EN 引脚施加信号的情况下也能启动。将 EN 连接到 GND 可以禁用设备，此时 IC 的电源电流会降至小于 0.01 μA。不过需要注意的是，当使用上拉电阻 R1 时，该电阻消耗的电流比设备本身还要多。如果要让设备工作在低电流模式，就需要移除这个电阻。此外，为了方便使用，板上还额外添加了一个 GND 引脚。 C4 到 C6 是 0805 尺寸的贴片电容封装，它们对于设备的正常运行并非必需，只是为了测试目的而添加的，可以用作测试点，也能通过并联其他电容来轻松增加电容值。

3.2 布局

EVM 的组件仅放置在电路板的顶层，电路板采用单层金属布线。EVM 的尺寸为 2 英寸 x 2 英寸，IC 和电容在 EVM 上所需的总空间仅约 0.08 平方英寸（约 52 平方毫米）。电容的布局经过优化，采用 0805 尺寸的焊盘，兼顾了空间和性能。大家在设计电路板布局时，是否也会像这样优先考虑空间利用和性能呢？

3.3 设置

为了让 EVM 正常工作，需要按照以下步骤进行设置：

1. 连接电源：在 VIN 和 GND 之间连接一个合适电压的信号源（或电池组）。对于 REG710–25、27、3、33，输入电压需大于等于 1.8 V；对于 REG710–5，输入电压需大于等于 2.7 V。
2. 连接负载：在 VOUT 和 GND 之间连接负载。不同型号在不同输入电压下对负载电流有不同要求，例如 REG710–25、27、3、33 在输入电压大于等于 1.8 V 时，负载电流需小于等于 10 mA；REG710–5 在输入电压大于等于 2.7 V 时，负载电流需小于等于 10 mA 等。
3. 启用或禁用设备：将 Venable 连接到 Vin 以启用设备，连接到 GND 以禁用设备。也可以在板上放置一个可选的上拉电阻，以确保设备立即启动。

四、重要注意事项

4.1 输入和输出范围

EVM 需要在 1.8 V 至 5.5 V 的输入电压范围内工作，输出电流最大为 30 mA。超出指定的输入范围可能会导致 EVM 意外运行和/或不可逆转的损坏；连接超出指定输出范围的负载可能会导致意外运行和/或可能对 EVM 造成永久性损坏。如果对输入或输出范围有疑问，应在连接电源或负载之前联系 TI 现场代表。

4.2 其他注意事项

该评估套件仅用于工程开发或评估目的，不适合商业使用，可能在设计、营销和/或制造相关的保护考虑方面不完整，包括最终产品中常见的产品安全措施。产品可能不符合欧盟电磁兼容性指令的技术要求，用户收到的产品可能未通过监管认证（如 FCC、UL、CE 等）。由于产品的开放式结构，用户有责任采取适当的静电放电预防措施。

相信通过对以上内容的了解，大家对 TI 的 REG710 充电泵 EVM 有了更全面的认识。在实际设计中，合理运用这些知识，能帮助我们更好地评估和使用这些设备。大家在使用类似评估模块时有没有遇到过一些特别的问题呢？欢迎一起交流探讨。