На рисунке приведена разработанная Texas Instruments схема питания GSM/GPRS-модуля на основе микросхемыTPS54260. Номинальное входное напряжение в этой схеме 12 В, а полный рабочий диапазон — 8…40 В. Методика расчетов и результаты испытаний подробно описаны в документе «Creating GSM /GPRS Power Supply from TPS54260». В этом же документе можно найти схему на номинальное напряжение 24 В и полный рабочий диапазон 18…60 В. Отметим основные особенности и преимущества применения TPS54260 в подобном приложении.
Схема питания GSM/GPRS-модема на базе микросхемы TPS54260
В микросхеме понижающего DC/DC-преобразователя TPS54260 использован метод управления по току, который обеспечивает при импульсном изменении тока нагрузки от 0,1 до 3 А в приведенной схеме провал/всплеск напряжения в пределах 120 мВ (рис. 3). Время отклика преобразователя на изменение тока нагрузки зависит от рабочей частоты и от полосы пропускания петли обратной связи. Кроме того, выбранная в данном дизайне рабочая частота (500 кГц) обеспечивает, с одной стороны, малые значения выходных емкостей (в данной схеме все конденсаторы керамические), с другой — достаточно высокий КПД (до 90%).
Кроме этого, благодаря наличию режима пропуска управляющих импульсов Eco-ModeTM, обеспечивается максимально возможный КПД и в случае низкого тока нагрузки (что весьма удобно, так как большую часть времени GSM/GPRS-модуль находится в режиме ожидания).
Также TPS54260 является одной из самых удачных и универсальных микросхем для подобных применений благодаря встроенному 200 мОм MOSFET, минимальному количеству внешних компонентов, широкому диапазону входного напряжения 3,5…60 В, возможностью установки частоты от 100 кГц до 2,5 МГц и внешней синхронизации, максимальному выходному току до 2,5 А (пиковый ток 3,5 А).
Особенностью TPS54260 является то, что этот преобразователь относится к целому семейству pin-2-pin-совместимых микросхем, отличающихся максимальным выходным током и диапазоном входного напряжения. TPS54060/160/260 отличаются выходным током (0,5, 1,5 и 2,5 А соответственно). Микросхемы TPS54040/140/240 имеют максимальное входное напряжение до 42 В, и, что вполне логично, отличаются от семейства TPS54x60 меньшей ценой.
Семейство TPS54x60 обладает продвинутыми функциями защиты от превышения входного напряжения, от перегрузки по току и от перегрева. Также для уменьшения пускового тока реализована функция мягкого запуска.
Источник — http://www.compeljournal.ru/enews/2012/10/8
Загрузка...