JAJU578C July   2018  – March 2021 TPS274160

 

  1.   1
  2.   説明
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 LM5165
      2. 2.2.2 TLC59282
      3. 2.2.3 TPS4H160-Q1
      4. 2.2.4 INA253
      5. 2.2.5 TIOL111
    3. 2.3 システム設計理論
      1. 2.3.1 IO-Link PHY
      2. 2.3.2 電流シンク
      3. 2.3.3 L+ 用電源
      4. 2.3.4 電源
      5. 2.3.5 ピン配置
    4. 2.4 ソフトウェア フレーム ハンドラ
      1. 2.4.1 PRU-ICSS IO-Link フレーム ハンドラ
        1. 2.4.1.1 性能上の利点およびメリット
        2. 2.4.1.2 動作原理
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 必要なハードウェアとソフトウェア
      1. 3.1.1 ハードウェア
      2. 3.1.2 ソフトウェア
    2. 3.2 テストと結果
      1. 3.2.1 テスト設定
      2. 3.2.2 テスト結果
        1. 3.2.2.1 IO-Link のウェークアップ パルス
        2. 3.2.2.2 L+ ターンオン動作
        3. 3.2.2.3 CQ の電流シンク
        4. 3.2.2.4 残留電圧
        5. 3.2.2.5 IO-Link 物理層テストの要約
        6. 3.2.2.6 各ポートの電流センス
        7. 3.2.2.7 TPS4H160 の熱動作
  10. 4デザイン ファイル
    1. 4.1 回路図
    2. 4.2 部品表
    3. 4.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      1. 4.3.1 レイアウト プリント
    4. 4.4 Altium プロジェクト
    5. 4.5 ガーバー ファイル
    6. 4.6 アセンブリの図面
  11. 5ソフトウェア ファイル
  12. 6関連資料
    1. 6.1 商標
  13. 7著者について
  14. 8改訂履歴

2.2.1 LM5165

LM5165 コンバータは、3V から 65V の電源電圧で動作する、使いやすい同期整流型降圧 DC-DC レギュレータです。このデバイスは、3.3V、5V、12V、24V、48V の非安定化、準安定化、または完全安定化電源レールからの降圧変換を目的としています。ハイサイドおよびローサイドのパワー MOSFET を内蔵した LM5165 は、非常にコンパクトな構成で最大 150mA の DC 負荷電流を高効率かつ超低入力静止電流で供給します。シンプルな実装を目的として設計されており、動作モードを選択することで、用途に応じて柔軟に最適化できます。低ノイズ、大電流、高速負荷応答が求められる用途に最適な定オン時間 (COT) モードでは、このデバイスは予測オン時間スイッチング パルスで動作します。オン時間を設定する際に入力電圧フィード フォワードを利用することで、入力電圧範囲全体にわたって準固定のスイッチング周波数が実現されます。また、調整可能なピーク電流制限機能を補完するパルス周波数変調 (PFM) モードを採用すると、軽負荷時に非常に優れた効率性能を実現できます。いずれの動作モードでも制御ループ補償が不要なため、設計時間を短縮でき、外付け部品の数も削減されます。

TIDA-010016 LM5165 のブロック図図 2-2 LM5165 のブロック図

この設計の主な特長を以下にまとめます：

  • 広い入力電圧範囲：3V～65V
  • 3.3V 固定出力電圧
  • 150mA 同期降圧コンバータ
  • 2Ω の PMOS 降圧スイッチを内蔵
  • 1Ω の NMOS 同期整流器を内蔵
    • 外付け整流ダイオードが不要
  • PFM または COT モードの動作を選択可能
  • ループ補償やブートストラップ部品が不要
このデバイスを使用すると、広い入力電圧範囲に対応した小型電源ソリューションを容易に実装できます。