AT73C224-EK1评估套件使用指南：开启电源管理评估之旅

在电子设计领域，电源管理是一个至关重要的环节。AT73C224-EK1评估套件为设计师提供了一个便捷的平台，用于快速评估AT73C224模拟伴侣电源管理单元的电源管理能力，同时也可用于新设计的原型制作和测试。下面就为大家详细介绍这个评估套件。

文件下载：AT73C224-EK1.pdf

一、套件概述

1.1 适用范围

AT73C224-EK1评估套件专为基于AT73C224核心的产品而设计。它配备了两个串行接口（两线接口TWI和通过并行端口的串行外设接口SPI），借助演示软件，能够轻松评估相关产品。本用户指南不仅是入门指南，也为高级用户提供了完整的技术参考。参考文档为AT73C224数据手册（文献编号6266），可在www.atmel.com获取。该套件适用于DECT电话、WLAN便携式设备、多媒体设备、便携式音乐播放器等典型应用。

1.2 主要特性

• 电源供应：支持外部电池连接。
• 板载资源：
  • DC/DC转换器：包括3.3V到5.0V、1A、效率高达90%的升压转换器（可在SEPIC配置中用作降压/升压），以及0.9V到3.4V、500 mA、效率高达90%且具备脉冲跳跃能力的降压同步转换器。
  • 低压差稳压器：LDO3和LDO4，输出电压范围为1.4V - 1.8V、2.5V - 2.8V（100 mV步进）、3V、3.3V，电流为200 mA。
  • 实时时钟和备份电池管理：配备2.5V RTC LDO用于备份电池充电，32 kHz晶体RTC振荡器（1µA），以及用于时间和日期信息的RTC电路。
  • 电源管理模块控制：可通过专用使能引脚激活电源管理模块，具备自动启动序列，启动完成时有电源OK信号指示，可在动态模式（通过SPI或TWI）或静态模式下激活和控制电源管理模块，还有ITB信号指示关机开始。
  • 其他特性：静态电流极低，外部组件数量最少，供电范围为3V - 5.5V（典型为3V - 4.2V的锂离子电池），采用32引脚QFN 5x5 mm封装，带有下键合引脚。
• 板载按钮：可进行降压、LDO3和LDO4电源选择，数字接口电源选择，TWI/SPI选择，手动/动态模式选择，手动输出电源启用以及GPIO启用。

1.3 交付内容

• AT73C224-EK1评估板
• 包含产品软件、用户指南和完整数据手册的CD-ROM
• 25针标准并行电缆

二、使用准备

2.1 静电警告

AT73C224-EK1评估板采用防静电包装运输。在操作时，务必避免高静电电位，建议佩戴接地带或使用类似保护装置，避免触碰组件、引脚或任何金属元件。

2.2 所需物品

• AT73C224-EK1评估板
• DC输出电源：变压器（5.5V - 9V DC，最小200 mA）或外部电源和/或电池（典型为3V - 4.2V的锂离子电池）
• 带有标准D型25针通信端口的PC工作站

2.3 PC系统要求

• 硬件：Intel® Pentium® II处理器，64 MBytes RAM，70 MBytes可用硬盘空间（用于AT73C224评估板软件安装）。
• 软件：Windows® NT/2000/XP，并行端口（COM端口）。软件可从评估板附带的CD获取，也可在AT73C224-EK1网页上找到。

三、操作步骤

3.1 启动评估板

1. 从提供的软件CD安装「DLPORTIO.exe」，然后重启PC。
2. 点击setup.exe安装AT73C224软件。若从Atmel网站下载软件，需先安装National Instrument Labview软件（LabVIEW8.0.1RuntimeEngine）。
3. 按照相关段落配置板载跳线和开关：
   • 参考“2.6电源供应”
   • 参考“2.7动态/静态模式”
   • 参考“2.8实时时钟（RTC）”
4. 连接变压器、并行端口以及输入输出设备。
5. 点击AT73C224.exe启动AT73C224测试界面软件。

3.2 关闭评估板

1. 点击AT73C224软件中的关机按钮。
2. 断开所选电源。

四、电源供应

4.1 变压器

变压器用于为通信电平转换器供电，使用软件时需连接。输入电压范围为5.5V - 9V，该电源输入不具备极性反转保护。

4.2 电池供电

AT73C224可使用多种电池作为外部电源，包括2节一次性碱性AA或AAA电池、2节镍氢/镍镉电池、1节可充电锂离子电池。不同电池类型的电压范围有所不同，如锂离子电池为3.0V - 4.2V，2节电池类型为1.8V - 3.2V。使用电池供电的步骤如下：

1. 将电池正极连接到电池垫，负极连接到GND垫。
2. 闭合J17和J5。
3. 通过闭合以下跳线（J16、J12、J13、J2和J14）配置输入电压。
4. 按下SW1一次以启用AT73C224启动。

五、动态/静态模式

5.1 模式选择

AT73C224的电源管理可在动态或静态模式下进行（动态模式适用于SPI和TWI协议）。不同版本的AT73C224对应不同的管理模式，可通过设置SW6来选择动态或静态模式。

5.2 动态模式设置

• TWI设置：闭合J6和J88跳线，将SW4开关设置为TWI位置，根据需要将SW7开关设置为TWI地址（48或49），将SW6设置为自动模式（动态），连接变压器和并行端口。
• SPI设置：闭合J6和J88跳线，将SW4开关设置为SPI位置，将SW6设置为自动模式（动态），连接变压器和并行端口。

5.3 静态模式设置

• 完全静态模式：将SW6设置为手动模式，将SW3设置为完全静态模式。
• 可配置静态模式：将SW6开关设置为手动模式，将SW3设置为静态模式，根据需要设置SW5开关以启用正确的输出电压。
• GPIO模式（微控制器控制）：将微控制器的I/O连接到J6上的D1 - D4，将POK和ITB信号连接到微控制器，将SW6设置为手动模式，将SW3设置为完全静态模式，将ITB/RDY和POK（在J7上）连接到微控制器。若ITB/RDY未连接到微控制器，可通过按下SW2手动设置。

六、实时时钟（RTC）

启用RTC模式时，需闭合J21跳线（或串联安培表进行电流测量）和J87跳线（或串联安培表进行电流测量）。AT73C224-EK1使用的硬币电池类型为Varta™的MC621SM。

七、板载输出信号

7.1 测量点

• VBG：可测量内部带隙（TP5）。
• CK32 - RTC输出时钟：可测量RTC 32 kHz输出时钟（TP6）。
• VCAPP和VCAPN：通过TP12和TP13测量。
• VINT：通过TP4测量。
• DL1：通过TP14测量。
• SW2：通过TP15测量。

7.2 电压和电流测量

• 电压测量：将电压表探头连接到相应的测试点（VO1 - TP8、VO2 - TP9、VO3 - TP10、VO4 - TP11）。
• 电流测量：将安培表和负载电阻串联到负载垫（P4），并使用跳线闭合要测量的输出电压（在J20中），P3垫可作为接地垫。

八、软件界面

AT73C224-EK1的软件界面包含多个页面，如通用页面、DC/DC页面、稳压器页面、RTC页面和RTC设置页面，方便用户进行各种操作和设置。

九、技术规格

• 系统单元：物理尺寸为L = 120 x W = 60 x H = 20 mm，重量为50 g。
• 工作条件：电压供应（VBAT）为1.8V - 4.2V，电压供应（用于电平转换器）为5.5V - 9V。
• 连接方式：并行端口连接器为Sub D25公头。

十、PCB布局和原理图

文档中还提供了PCB的各层布局（包括组件层、层2、层3、焊接层）以及AT73C224-EK1的主要原理图、PC接口原理图、电源和测量原理图、封装原理图等。

AT73C224-EK1评估套件为电源管理设计提供了丰富的功能和便捷的操作方式。大家在使用过程中是否遇到过一些特殊的问题呢？欢迎在评论区分享交流。