TPS61280-585評估模塊：功能特性與使用指南

在電子設計領域，一款優(yōu)秀的評估模塊對于產(chǎn)品的研發(fā)和測試至關重要。今天我們就來深入了解一下德州儀器（Texas Instruments）的TPS61280-585評估模塊（EVM），探索它的特點、操作方法以及應用場景。

文件下載：TPS61280EVM-585.pdf

一、TPS61280概述

TPS61280是一款專為特定電源需求設計的芯片，它能為由三芯堿性、鎳鎘或鎳氫電池，以及單芯鋰離子或鋰聚合物電池供電的產(chǎn)品提供電源解決方案。其寬輸入電壓范圍（2.3V - 4.8V）使其非常適合用于如手機或計算機外設等便攜式電源應用。此外，該芯片還能將輸出偏置保持在輸入電壓水平，在這種模式下，同步整流器具有電流限制功能，可允許外部負載（如音頻放大器）在受限電源下供電，同時將靜態(tài)電流降低至18μA。在關機模式下，輸入電流小于5μA，有助于最大限度延長電池壽命。

（一）要求與應用

要操作TPS61280EVM，僅需一個能夠提供2.3V至4.8V電壓的直流電源。其應用場景廣泛，包括單電芯富鎳、硅陽極、鋰離子、磷酸鐵鋰智能手機或平板電腦，2.5G、3G和4G迷你模塊數(shù)據(jù)卡，以及具有高峰值功率負載的限流應用。

（二）特性亮點

• 高效能：在2.3MHz工作頻率下，效率高達95%。
• 低靜態(tài)電流：在低IQ直通模式下，靜態(tài)電流僅為2μA。
• 集成直通模式：具有35mΩ的集成直通模式。
• 可編程功能：可通過I2C接口對谷值電感電流限制和輸出電壓進行編程。
• 特殊模式：關機時具有真正的直通模式。
• 保護功能：具備熱關斷和過載保護功能。
• 小尺寸：整體解決方案尺寸小于20mm2，高度低于1mm。

二、評估模塊的連接與測試點

（一）輸入連接器J1

J1輸入連接器有多個引腳，其中引腳1和2為VIN，是輸入電源的正連接端，電源需連接在這些引腳與引腳5和6（GND）之間，且輸入電壓必須在2.3V至4.8V之間。引腳3為輸入感測VIN，用于直接測量靠近器件的輸入電容上的輸入電壓；引腳4為輸入感測GND，用于測量靠近器件輸入的GND。

（二）輸出連接器J2

J2輸出連接器中，引腳1和2為VOUT，是輸出電壓的正連接端，負載需連接在這些引腳與引腳5和6（GND）之間。引腳3為輸出感測VOUT，用于直接測量輸出電容上的輸出電壓；引腳4為輸出感測GND，用于測量靠近器件輸出的GND。

（三）其他連接器

• J9：I2C連接器：這是一個10引腳的連接器，用于將USB - GPIO適配器連接到TPS61280EVM - 585。
• J10：SMA輸入連接器：連接到轉(zhuǎn)換器的輸入電壓，可用于使用頻譜分析儀輕松分析輸入電壓的噪聲頻譜，但默認情況下，J10未安裝在評估模塊上。
• J11：SMA輸出連接器：連接到轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，可用于使用頻譜分析儀輕松分析輸出電壓的噪聲頻譜，默認情況下，J11也未安裝在評估模塊上。

（四）跳線設置

• J3：使能跳線：跨接引腳EN和ON可將EN引腳連接到VIN，從而啟用設備；跨接引腳EN和OFF可將EN引腳連接到GND，禁用設備。
• J4：VSEL，輸出電壓選擇：跨接引腳HIGH和VSEL可將VSEL引腳連接到VIN，選擇默認輸出上限電壓；跨接引腳LOW和VSEL可將VSEL引腳連接到GND，選擇默認輸出下限電壓。
• J5：nBYP，強制旁路選擇：跨接引腳nBYP和ON可將nBYP引腳連接到GND，啟用直通模式；跨接引腳nBYP和OFF可將nBYP引腳連接到VIN，啟用自動DC/DC升壓模式。
• J6：GPIO/PG，通用輸入/輸出和電源良好：該引腳可配置為輸入（模式選擇）或雙角色輸入/開漏輸出（nRST/nFAULT）引腳，默認配置為nRST/nFAULT輸入/輸出。
• J7：SCL上拉電阻：通過跨接引腳1和2，可將SCL通過電阻R3連接到VIN，但默認情況下，USB - GPIO接口適配器已應用上拉電阻，因此該跳線未安裝。
• J8：SDA上拉電阻：通過跨接引腳1和2，可將SDA通過電阻R4連接到VIN，同樣，默認情況下，USB - GPIO接口適配器已應用上拉電阻，該跳線未安裝。

三、評估模塊的裝配圖紙與布局

TPS61280EVM - 585采用四層、1盎司覆銅PCB設計，所有組件都位于電路板的頂面有源區(qū)域。如果將組件移到電路板的兩側(cè)，對于空間受限的系統(tǒng)，還可以進一步減小尺寸。相關的裝配圖紙展示了組件的放置、各層銅箔的分布等信息，從頂層視角可以清晰看到各層的設計。

四、材料清單

評估模塊的材料清單詳細列出了所需的組件，包括電容、電感、集成電路等。例如，TPS61280解決方案所需的組件有電容C5（1.5μF）、C6和C7（10μF），電感L1（470nH），以及集成電路U1（TPS61280D）等；評估模塊還包含一些用于測試和連接的組件，如電容C1（150μF）、電阻R3、R4和R5（2.2kΩ），以及各種連接器和跳線等。

五、軟件用戶界面

（一）軟件設置

軟件可在TI.com網(wǎng)站（SLVC543）上下載。下載并解壓文件后，運行setup.msi，按照安裝過程中的提示進行操作。安裝完成后，通過“START -> All Programs -> Texas Instruments -> TPS61280 EVM -> TPS61280 EVM”運行軟件。

（二）接口硬件設置

使用提供的USB電纜將USB - GPIO適配器連接到PC，再使用提供的10引腳帶狀電纜將TPS61280EVM連接器J9連接到USB - GPIO適配器，電纜上的連接器有防誤插設計。

（三）用戶界面操作

• 控制部分：位于界面左上方，反映用戶控制寄存器，可在此進行用戶級別的所有調(diào)整。
• 狀態(tài)部分：位于界面左下方，反映設備的狀態(tài)寄存器。
• 寄存器視圖：界面右側(cè)以寄存器的形式顯示所有參數(shù)，可在此讀取或?qū)懭雴蝹€寄存器（如果適用）。
• 硬件上拉電阻選擇：點擊頂部的“SETUP”按鈕，會出現(xiàn)上拉電阻選擇界面，可在此開關USB - GPIO接口的內(nèi)部電阻，狀態(tài)會顯示在狀態(tài)欄中。

六、注意事項與法規(guī)說明

（一）使用限制

評估模塊僅用于產(chǎn)品或軟件開發(fā)人員在研發(fā)環(huán)境中對德州儀器半導體產(chǎn)品進行可行性評估、實驗或科學分析，不得直接或間接組裝到任何成品中，也不適合消費者或家庭使用。

（二）保修與責任

德州儀器對評估模塊提供90天的保修服務，但如果非一致性是由除德州儀器之外的實體的疏忽、濫用或不當處理（包括安裝或測試不當）、用戶的設計或規(guī)格問題、用戶未按時付款等原因?qū)е碌模轮輧x器不承擔責任。用戶需在交付后10個工作日內(nèi)通知德州儀器任何明顯的缺陷，在檢測到隱藏缺陷后10個工作日內(nèi)通知。

（三）法規(guī)通知

不同地區(qū)對評估模塊有不同的法規(guī)要求，例如在美國，未獲得FCC批準的評估模塊不能轉(zhuǎn)售或銷售，除非獲得所有必要的FCC設備授權；在加拿大，評估模塊需符合Industry Canada的相關規(guī)定；在日本，使用未獲得日本無線電法技術法規(guī)認證的評估模塊需遵循特定的使用條件；在歐盟，適用于EU Directive 2014/30/EU的評估模塊在家庭環(huán)境中可能會產(chǎn)生無線電干擾，用戶可能需要采取適當措施。

（四）安全警告

評估模塊不得用于功能安全和/或安全關鍵評估，用戶在操作前必須閱讀并遵守用戶指南和其他相關文檔中的警告和限制信息。操作時需在德州儀器推薦的規(guī)格和環(huán)境條件內(nèi)進行，超出指定的性能評級和規(guī)格可能會導致人身傷害、死亡或財產(chǎn)損失。評估模塊僅適用于技術合格的專業(yè)電子專家，用戶需承擔正確和安全處理及使用評估模塊的所有責任。

總之，TPS61280 - 585評估模塊為電子工程師提供了一個便捷的平臺，用于測試和評估TPS61280芯片的性能。在使用過程中，工程師們需要充分了解其特性、操作方法和相關注意事項，以確保評估工作的順利進行。大家在使用這款評估模塊時，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。