双槽PCMCIA/CardBus电源控制器TPS2216应用

2004年5月B版

摘  要：介绍了双槽PCMCIA/CardBus电源控制器TPS2216的功能特点，正常工作温度设计，并给出了TPS2216的典型设计电路。

关键词：PCMCIA；CardBus控制器；串行接口

前言

　　TPS2216是TI公司生产的双槽PCMCIA/CardBus电源控制器，具有两组可编程电源输出xVCC(0V，3.3V，5V)和xVPP(0V，3.3V，5V，12V)。xVCC最大电流可达1A，xVPP最大电流250mA。 TPS2216完全符合PC卡工业协会的电源接口规范，并有低开关阻抗、短路保护和过温保护等特点，休眠状态最大静态电流消耗只有150mA。适用于便携式电脑，PDA，数码相机，条码扫描仪等多种终端设备。TPS2216采用两种封装形式：DB 30引脚封装和DAP 32引脚封装。

TPS2216

　　TPS2216的框图如图1所示，下面对其主要组成模块作一介绍。

数字开关模块

　　TPS2216内建数字开关模块，通过可编程逻辑开关组，选择xVCC和xVPP工作电压输出，每组可编程逻辑开关都有电流感测FET监测xVCC和xVPP的输出电压，而电流感应FET不像感测电阻和保险丝电路那样增大电源开关的有效阻抗，产生电源损耗和电压降，充分满足开关组工作的电压精度要求。TPS2216有两种可编程开关状态由Mode引脚控制 ：TPS2206开关模式， TPS2216开关模式。

　　TPS2206开关模式(Mode=Low or NC)，此时xVCC控制xVPP电压输出，电压逻辑输出见表1。

　　TPS2216开关模式(Mode=High)，此时xVCC， xVPP电压相互独立输出，电压逻辑输出见表2。

　　数字开关模块通过数字开关选通3.3V， 5V，12V电压输出，每组数字开关都有过电流检测控制，TPS2216 xVCC的过电流限制可达1A~2.2A， xVPP的过电流限制在250mA~500mA之间。 通过串口界面DATA， CLOCK，LATCH信号与PC卡控制器(PCMCIA/CardBus Controller)作数据交换，控制可编程逻辑开关，调节组电源电压输出。图2示出串行接口工作时序，采用TDS694C型示波器测量3个信道信号：串口数据信号，串口数据锁存信号，串口时钟信号的工作时序。如图所示，串行数据在LATCH信号上升沿被锁存。

过电流保护模块

　　PC卡电源控制器必须有短路保护、过压保护等措施以应对PC卡不正常插拔方式带来的损害，TPS2216采用双端过电流保护模式，专门设计用于电源开关开启时有过电流发生或输出短路的情况。当有过电流发生时，TPS2216会通过OC#引脚向MCU或主控制器发出过电流警报信号，如果过电流状态持续发生，超出IC临界工作温度，TPS2216将开启热保护电路，关闭所有输出电压，直至IC的温度降至正常工作范围。 IC临界工作温度根据下式计算： 

Tj=(S(RDS(on)