TPS65105芯片是一款混合式DC/DC变换器集成电路,专为薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)供电而设计。它能够提供三路独立的输出电压,以满足TFT-LCD显示器的电源需求。在设计TFT-LCD的电源方案时,需要考虑的要点包括输入电压范围、输出电压特性、保护功能、以及上电时序等。
TPS65105的输入电压范围为2.7~5.8V,这符合大多数TFT-LCD显示器的输入电压要求。该芯片可以提供高达15V的主输出电压,具有高达1%的精度,适用于驱动LCD显示器的驱动源。而负输出电压和正输出电压分别为-12V/20mA和30V/20mA,这可以满足不同LCD驱动电路的设计需要。该芯片还集成了一个VCOM缓冲器,用于为LCD背光板提供供电,保证背光的均匀性和稳定性。
TPS65105芯片还具有固定的1.6MHz工作频率,这有助于缩小相关电源电路元件的体积,例如可以使用体积较小的220nF电容。芯片内部的辅助式线性稳压器能够输出3.3V总线电源电压,为供电系统提供稳定的电源。此外,芯片还集成了一个具有不同功率开关电流极限值的DC/DC变换器控制器,其典型值为2.3A,这为LCD显示器提供了较为稳定的输出。
电荷泵是TPS65105芯片的一大特色,其内部集成了完整的电荷泵电路,可以调节输出电压,并为LCD正栅极驱动器提供2倍压或3倍压的输出电压,而内部的负电荷泵控制器则为LCD负栅极驱动器提供一路负电压输出。电荷泵的高开关频率也有助于减小电容体积,进一步缩小电路板的尺寸。
为了保障电路的安全和稳定,TPS65105芯片还具备多项保护功能,包括输出过流、过热和短路保护功能。这些功能确保了芯片在出现异常时能够立即进入关闭模式,避免造成更大的损失。同时,芯片还提供了软启动、上电顺序控制、输出故障检测和过热保护等辅助功能,为LCD显示器提供了安全可靠的供电环境。
在TFT-LCD显示器的电源设计中,上电时序是一个关键因素。TFT-LCD显示器要求逻辑电压V3.3_LCD要先于各路驱动电压至少200ms上电。若系统电压设计较为复杂,上电速度可能无法与TPS65105芯片的上电速度匹敌,导致驱动电压比逻辑电压上电快,从而引起显示器工作不稳定。解决这一问题的办法包括:通过TPS65105输出V3.3_LCD电压,或通过程序控制TPS65105的ENR和EN引脚,在系统上电成功后再由CPU I/O口使能TPS65105工作。
TPS65105芯片在设计TFT-LCD显示器的电源时具备了多种功能和保护机制,可以提供稳定可靠的供电。通过合理的电路设计和上电时序控制,可以确保TFT-LCD显示器在各种工作条件下的稳定性与安全性,是TFT-LCD电源设计中的理想选择。