Texas Instruments TPS60241DGKT

Texas Instruments TPS60241DGKT — Описание и характеристики

TPS60241DGKT — это прецизионный удвоитель напряжения с очень низким падением напряжения (Low Dropout Voltage Doubler) от Texas Instruments. Он предназначен для генерации стабильного выходного напряжения, примерно равного 2 × VIN, но со встроенным линейным регулятором (LDO), который сглаживает пульсации и обеспечивает чистое питание. Микросхема специально разработана для питания операционных усилителей, аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и других чувствительных аналоговых цепей от одного литий-ионного аккумулятора или двух щелочных элементов.

Ключевые особенности (технические характеристики)

| Параметр | Значение | Примечание | |----------|----------|------------| | Входное напряжение (VIN) | от 1.8 В до 3.6 В | Оптимально для Li-Ion (3.0–4.2В) и 2х AA (1.8–3.0В) | | Выходное напряжение (VOUT) | от 3.3 В до 6.5 В (настраивается резисторами) | Типичное значение 2×VIN, но с ограничением по LDO | | Максимальный выходной ток | 50 мА | При VIN ≥ 2.0 В, VOUT с понижением | | Тип преобразователя | Индуктивный (Switched-Capacitor) + LDO | Двухкаскадная схема: зарядный насос + линейный стабилизатор | | Выходное напряжение LDO | Фиксированное: 3.3 В / 3.5 В / 4.5 В (версии) | Для TPS60241 — 3.3 В (fixed) или регулируемое (ADJ) | | Ток покоя (Iq) | 50 мкА (типично) | Очень низкий для портативных устройств | | Ток КЗ (SC) | Ограничен на уровне ~85 мА | Защита от короткого замыкания | | КПД (Efficiency) | До 90% | В режиме удвоения+LDO, зависит от тока нагрузки | | Шум и пульсации | < 0.1 мВ (RMS) | Благодаря LDO, подходит для аудио/ВЧ схем | | Рабочая температура | от -40°C до +85°C | Промышленный диапазон | | Корпус | DGK (VSSOP-8) | Крошечный 8-выводной корпус, шаг 0.65 мм | | Синхронизация | Внешний тактовый вход (CLK) | Возможность синхронизации для снижения помех | | Режим отключения (Shutdown) | Есть (активный низкий уровень) | Потребление < 1 мкА в выключенном состоянии |

Назначение выводов (Pinout для VSSOP-8)

1. VIN — Вход питания.
2. GND — Общий (земля).
3. EN — Включение (активный высокий уровень).
4. C1+ / C1- — Выводы для внешнего конденсатора зарядного насоса.
5. VOUT — Выход (через встроенный LDO).
6. FB / ADJ — Вход обратной связи (для настройки выходного напряжения).
7. CLK — Синхронизация (опционально).

Парт-номера (Полный ассортимент семейства TPS60240/41)

Основной TPS60241DGKT — это вариант с встроенным регулятором 3.3 В и синхронизацией. Ниже приведены все вариации в этом семействе:

| Парт-номер | Описание (вариант) | |------------|--------------------| | TPS60240DGKT | Без LDO (только удвоитель напряжения, VOUT = 2×VIN, управляется внешним LDO). | | TPS60241DGKT | Удвоитель + LDO 3.3 В (основной для нашей спецификации). | | TPS60242DGKT | Удвоитель + LDO 3.5 В. | | TPS60243DGKT | Удвоитель + LDO 4.5 В. | | TPS60244DGKT | Удвоитель + регулируемый LDO (внешние резисторы). |

Примечание: Все модели имеют одинаковые корпуса и распиновку, отличаются только внутренним коэффициентом регуляции.

Совместимые модели и аналоги

Если вам нужно найти замену или совместное использование, рассмотрите:

Прямые аналоги TI (альтернативные корпуса):

• TPS60241DGKR — То же самое, но корпус VSSOP-8 (только лента) — технически идентичен, отличается упаковкой.
• TPS60101PWP — Более мощный (100 мА), но больше корпус (TSSOP-20).

Функциональные аналоги от других производителей (удвоители напряжения + LDO):

• Analog Devices: LTC3200* (например, LTC3200EMS8) — без LDO, но проще.
• Microchip: TC7662A — Инвертор напряжения (не скопия прямого дубляжа).
• STMicroelectronics: ST-9811 (редкая).

Обратите внимание: Полностью клонов с таким же набором функций нет, так как это специфическое решение. Ближайшим аналогом будет последовательное включение обычного удвоителя (например, ICL7660) и внешнего LDO (TPS79933), но это решение займет больше места и будет менее эффективно.

Области применения

Это ключевое преимущество — низкий шум:

• Питание операционных усилителей (OpAmp) от батареи для портативной аудиотехники (наушники, микрофоны).
• Источник опорного напряжения для измерительных мостов и датчиков.
• Питание RF/ВЧ предусилителей, где требуется чистая шина питания.
• Питание высокоточных АЦП (ADS1115, etc.).

Типовая схема включения

           Vin (1.8-3.6 В)
                 |
                 +-- VIN (pin 1) --- [Конвертер] --- VOUT (pin 5) --- 3.3 В
                 |
                 |   [C_clk] на CLK ставить противошумовой конденсатор.
                 |
                 +-- EN (pin 3) --- Через 10 кОм к VIN (всегда включен)
                 |
   C1-флай (0.1 µF) между C1+ и C1- (pin 4-5), C_load (0.47 µF) на выходе.

Для регулируемой версии (TPS60244) — резистивный делитель от VOUT к FB.

Жизненный цикл и доступность

Микросхема не снята с производства (Active), но со статусом NRND (Not Recommended for New Designs) — не рекомендуется для новых разработок. Это значит для массового производства магазинные остатки, но для малых тиражей и опытных образцов это идеальное доступное решение. Запас европейских складов сосредоточен на Mouser/DigiKey под ВАРИАНТОМ TPS60241DGKR (на ленте).