TPS6021x 升壓穩(wěn)壓電荷泵在 1.8V 至 3.6V 輸入電壓范圍內(nèi)產(chǎn)生 3.3V ±4% 的輸出電壓。這些器件通常由兩個堿性、鎳鎘或鎳氫電池或一個初級鋰 MnO2（或類似）紐扣電池供電，工作電壓低至 1.6 V。TPS60210和TPS60211的連續(xù)輸出電流至少為 100 mA，TPS60212和TPS60213的連續(xù)輸出電流至少為 50 mA， 全部來自 2V 輸入。
*附件：tps60212.pdf

可以使用 SNOOZE 引腳對三種工作模式進行編程。當 SNOOZE 為低電平時，設(shè)備將進入貪睡模式。在貪睡模式下，該器件以 2 uA 的典型靜態(tài)電流工作，而輸出電壓保持在 3.3 V ±6%。這低于大多數(shù)電池的自放電電流。貪睡模式下的負載電流限制為 2 mA。當 SNOOZE 為高電平時，設(shè)備進入正常工作模式。在正常工作模式下，該器件在新開發(fā)的 linskip 模式下工作，一旦輸出電流超過約 7 mA 的 linskip 電流閾值，它就會從輕負載下的省電脈沖跳躍模式無縫切換到低噪聲恒頻線性調(diào)節(jié)模式。在此模式下，器件通過內(nèi)部振蕩器運行。如果 SNOOZE 已計時，則設(shè)備與外部時鐘信號同步;因此，可以控制和最小化開關(guān)諧波。

只需四個外部電容器即可構(gòu)建完整的低紋波DC/DC轉(zhuǎn)換器。兩個單端電荷泵的推挽式工作模式確保了電荷連續(xù)傳輸?shù)捷敵鰰r的低輸出電壓紋波。所有器件都可以在滿載電流下啟動。這些器件包括一個低電量檢測器，當電池電壓低于用戶定義的閾值電壓時發(fā)出警告，或者一個電源良好檢測器，當輸出電壓達到其標稱值的約 90% 時，該檢測器會激活。該DC/DC轉(zhuǎn)換器不需要電感器;因此，系統(tǒng)的 EMI 降至最低，使其更易于在設(shè)計中使用。它采用小型 10 引腳 MSOP 封裝 （DGS）。

特性

• 1.8V至3.6V輸入電壓范圍內(nèi)的3.3V穩(wěn)壓輸出電壓
• 貪睡模式下的超低工作電流，典型值為 2 uA，輸出電流高達 2 mA
• 小于 5 mV （PP） 通過推挽式拓撲實現(xiàn)輸出電壓紋波
• 集成低電量和電源良好檢測器
• 開關(guān)頻率可與外部時鐘信號同步
• 以高達 90% 的效率和 35 uA 的靜態(tài)電流延長電池使用時間
• 由于不使用電感器，因此易于設(shè)計、低成本、低 EMI 電源
• 采用超小型10引腳MSOP的緊湊型轉(zhuǎn)換器解決方案，只需四個外部電容器
• 提供評估模塊 （TPS60210EVM-167）
• 應(yīng)用
  • 在電池供電的應(yīng)用中用電感器取代DC/DC轉(zhuǎn)換器，例如：
    • 兩個電池單元到3.3V轉(zhuǎn)換
    • MSP430 超低功耗微控制器和其他電池供電微處理器系統(tǒng)
    • 血糖儀和其他醫(yī)療器械
    • MP3 便攜式音頻播放器
    • 備用電池升壓轉(zhuǎn)換器
    • 無繩電話、PDA

參數(shù)

?1. 產(chǎn)品概述?
TPS60210/11/12/13是德州儀器（TI）推出的高效、低紋波電荷泵芯片系列，可將1.8V-3.6V輸入電壓升壓至穩(wěn)定的3.3V輸出（±4%精度）。主要特點包括：

• ?超低功耗?：休眠模式（Snooze Mode）下靜態(tài)電流僅2μA，適合電池供電設(shè)備。
• ?低紋波?：推挽拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)<5mV峰峰值輸出紋波。
• ?高集成度?：內(nèi)置低電量檢測（LBI）或電源良好指示（PG），僅需4個外部電容。
• ?無電感設(shè)計?：降低EMI和成本，適用于空間受限應(yīng)用。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?輸出能力?：
  • TPS60210/11：100mA連續(xù)輸出（2V輸入時）
  • TPS60212/13：50mA連續(xù)輸出（2V輸入時）
• ?工作模式?：
  • ?正常模式?：35μA靜態(tài)電流，支持7mA以上負載的線性調(diào)節(jié)模式（Linskip）和輕載脈沖跳躍模式。
  • ?休眠模式?：通過SNOOZE引腳控制，靜態(tài)電流降至2μA，輸出電流限制為2mA。
  • ?外部時鐘同步?：支持最高800kHz外部時鐘同步。

?3. 典型應(yīng)用電路?

• ? 低電量檢測型號（TPS60210/12） ?：通過電阻分壓設(shè)置閾值（如1.18V），LBO引腳輸出警告信號。
• ? 電源良好檢測型號（TPS60211/13） ?：PG引腳在輸出電壓達到90%標稱值時觸發(fā)。
• ?推薦電容配置?：
  • 輸入電容（Ci）：2.2-4.7μF（陶瓷X5R/X7R）
  • 飛跨電容（C1/C2）：1μF（全負載）或0.1-0.47μF（輕載）
  • 輸出電容（Co）：2.2-10μF（低ESR陶瓷電容）

?4. 性能參數(shù)?

• ?效率?：最高90%（2.4V輸入時），隨負載和輸入電壓變化（見圖3-5）。
• ?輸出紋波?：<5mV（線性模式），20mV（脈沖跳躍模式）。
• ?溫度范圍?：-40°C至85°C。

?5. 封裝與型號選項?

• ?封裝?：10引腳MSOP（DGS），尺寸3.1mm×3.1mm。
• ?型號差異?：| 型號 | 輸出電流 | 功能 | 標記 |
  | ---------- | ---------- | -------------- | ------ |
  | TPS60210 | 100mA | 低電量檢測 | AFD |
  | TPS60211 | 100mA | 電源良好檢測 | AFE |
  | TPS60212 | 50mA | 低電量檢測 | AFF |
  | TPS60213 | 50mA | 電源良好檢測 | AFG |

?6. 設(shè)計注意事項?

• ?布局優(yōu)化?：高頻開關(guān)需短走線，電容緊鄰芯片放置（參考圖24布局示例）。
• ?熱管理?：最大功耗390mW（3.6V輸入/100mA輸出），需注意散熱。

?7. 應(yīng)用領(lǐng)域?

• 兩節(jié)電池（堿性/NiCd/NiMH）至3.3V轉(zhuǎn)換
• 便攜式醫(yī)療設(shè)備（如血糖儀）、MP3播放器
• MSP430超低功耗微控制器電源