电压调节模块参考手册


概述

Digilent VRM(电压调节模块)是一款电池友好型开关稳压器,能够在5V或3.3V时提供高达6A的电流。输入电压可以从高达15V的电源降下来。它是理想的使用在机电一体化应用,以有效调节电池电压,或在任何应用,一个干净的步骤下来是必需的。

功能包括:

  • 可达6A同步降压稳压器
  • 可选择5V或3.3V输出电压
  • 输入电压范围5-15V
  • 479kHz内部开关频率
  • 切换到外部时钟同步

1.功能描述

Digilent VRM采用电池等外部电源,可提供5V或3.3V的稳压电源。6A最大电流适用于从小型控制板到大型机电一体化项目的应用。特别是,它对于使用Digilent板需要5V电源的项目是有用的,因为5V的外部轨道和3.3V的内部规则都可以实现。

注:6A输出额定电流取决于工作温度。在某些情况下,可能需要提供额外的散热或风扇冷却来实现6A输出电流。

VRM采用德州仪器的TPS54620开关稳压器。有关该监管机构的详细信息,请参阅德州仪器的数据表。

板线路图

有关电路板上的电路以及输入、输出和配置连接的详细信息,请参阅原理图。


2.输入输出连接

VRM单板的电源输入和输出有螺杆端子和两引脚头两种形式。将外部电源连接到螺钉端子连接器J6上标有“GND”和“VU”的接线端,或标有“BATTERY”的两引脚头J3上。连接VRM节点时,请注意连接极性正确,否则会损坏VRM节点。Digilent有适合两针头的电池包连接器。

注:螺钉端子连接器J6额定电流高达10A,但两个引脚头J3额定电流仅为2A。如果J3的输入电流超过2A,则不要使用VRM。

输入电流到稳压器是一个函数的电压比率之间的输入和输出电压,输出电流,和稳压器效率。适用如下公式:

= ((Vo/ V) *我o) / e

我在哪里:&我o输入输出电流,V& Vo为输入输出电压,e为稳压器效率。效率取决于几个因素,但0.9的值是合理的。更多信息请参阅TI TPS54620数据表。

螺丝终端连接器J1和J4的三个两引脚头提供调节输出电压。Digilent有两线MTE电源线,是连接到两针头的理想选择。如上所述,螺钉端子连接器的额定电压为10A,但两个引脚头的额定电压为2A。不要试图在这些连接器上绘制超过2A,因为它们会变得非常热,可能会失败。

将VRM的输出连接到正在供电的电路时,要注意正确的极性。J4的极性标记在J4附近的板的顶部。J1的极性标记在板的底部。


3.跳线选择

用于配置或控制Digilent VRM的运行的跳线有:

跳线J2用于选择输出电压。在J2上安装一个短路块来选择3.3V输出。否则输出电压为5V。

连接器J5允许访问调节器的启用输入。这允许外部控制器(如微控制器)打开或关闭调节器。将这个连接器上的EN引脚接地将关闭调节器。允许这个引脚浮动将打开调节器。该引脚还可以用于提供欠压锁定。更多信息请参阅TPS54620的数据表。

连接器J8可用于提供外部时钟信号来控制调节器的开关频率。J8的CLK引脚对接外部时钟会导致VRM的交换电源同步到外部时钟源。外部时钟必须是200kHz和1600kHz之间的方波。该信号的振幅必须在0.8V以下和2.0V以上过渡。如果CLK引脚断开,电源将在479kHz切换。

连接器J7提供对调压器外PGOOD信号的访问。J7的PGOOD引脚提供VRM的输出电压状态。在正常运行时,该引脚会浮动。引脚被压低,表示电源故障。当VRM的参考电压低于正常电压的91%或高于109%时,就会出现这种情况。PGOOD引脚应该连接到一个上拉电阻,以避免错误的故障检测。