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Conversor DC-DC de Alta Eficiência para Microcontroladores MSP430 (MIC044)

Elaborado em 2010, com base em documentação da Texas Instruments, este artigo se baseia no MSP430, microcontrolador de baixo consumo da empresa.

O Application Report SLVA334B com revisão de junho de 2010 da Texas Instruments (WWW.ti.com) descreve a construção de conversores DC-DC com entrada de 1,8 V a 5,5 V e saída de 3,3 V para alimentação de circuitos com o MSP430. Neste artigo levamos as principais informações deste documento que pode ser baixado na íntegra no site da empresa. Com a eficiência nesta faixa, o conversor permite aproveitar ao máximo toda a faixa operacional de tensões da bateria.

O Reference design é elaborado para a família de microcontroladores MSP430. As principais características obtidas são dadas a seguir, havendo ainda um reference design que pode ser baixado a partir do site da Texas Instruments.

 

Destaques

* Faixa de tensões de entrada de 1,8 V a 5,5 V

* Saída de tensão fixa de 3,3 V sem a necessidade de resistores externos para fixar a tensão.

* Corrente de saída até 800 mA para o TPS63001 operando no modo boost

* Corrente de saída até 500 mA para o TPS63031 operando no modo boost

* Eficiência até 94%

* Baixa corrente quiescente, menor que 50 uA

* Invólucros QFN de 2,2 mm x 2,5 mm para o TPS63031 e 3 mm x 3 mm para o TPS63001

 

Usando uma topologia Buck-boost para aplicações alimentadas por bateria, o circuito faz o aproveitamento máximo de sua faixa de tensões de operação. Os dispositivos TPS63xx pertencem a uma família de conversores que automaticamente regulam a tensão de saída em toda a faixa de 1,8 a 5,5 V de entrada.

No caso de uma saída de 3,3 V o conversor opera no modo step-down para os períodos em que a tensão de entrada se mantém acima de 3,3 V. Quando a entrada cai para menos de 3,3 V o circuito passa a operar no modo boost, elevando a tensão de saída. A arquitetura do circuito é baseada em uma configuração PWM com retificação sincronizada de modo a se obter a máxima eficiência.

Durante os períodos shutdown a carga é desconectada d abateria.

Na figura 1 temos a configuração para o TPS63030 com uma corrente máxima menor que 1 A.

 

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Configuração com o TPS63030EVM

 

As especificações dos principais componentes usados neste circuito são dadas na tabela abaixo.

 

Principais componentes
Principais componentes

 

Na figura 2 temos o circuito para o TPS3001DRC, com uma saída de 3,3 V com corrente até 1,2 A. .

 

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Circuito com o TPS63001DRC.

 

As características dos principais componentes usados neste circuito são dadas na tabela abaixo.

 

Características dos componentes deste segundo projeto.
Características dos componentes deste segundo projeto.

 

BUSCAR DATASHEET

 


N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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