Texas Instruments TPS92201AEVM評估模塊可評估專為LED驅動器應用而設計的TPS92201A同步降壓開關穩壓器的性能。該模塊在2.2V至5.5V輸入電壓范圍內運行，可提供高達95%效率。TPS92201AEVM設置為在3.3V下默認輸出電流為 0.5A，并具有100%占空比PWM輸入。該模塊具有1μA關斷電流、1.5MHz開關頻率、 100mV反饋調節電壓和1%至100%模擬調光。TPS92201AEVM評估模塊用于視頻門鈴、智能家居攝像頭、IP攝像頭、手電筒和騎手配件。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS92201AEVM 驅動評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 最大輸入電壓：5.5V
• 效率高達95%
• 35μA 運行靜態電流
• 200mΩ（高側）/160mΩ（低側）MOSFET
• 1μA關斷電流
• 高達100%開關占空比
• 1.5 MHz開關頻率
• PWM輸入頻率范圍：20 kHz至200 kHz
• 1%至100%模擬調光
• 輸出電壓范圍：0.1V至VIN
• 100mV反饋調節電壓
• 強制PWM模式以實現低輸出紋波
• 輕負載時實現高效率的省電模式（針對 TPS92201A）
• 內部軟啟動
• 具有過流、LED開路/短路和FB電阻開路/短路的全面保護
• 熱關斷保護
• 采用超小型SOT563封裝

原理圖

德州儀器TPS92201AEVM評估模塊技術解析

一、核心特性

• 輸入電壓范圍：2.2V-5.5V
• 輸出電流：默認配置500mA@3.3V(100%占空比)
• 效率高達96%(5V輸入時)
• 1.5MHz固定開關頻率
• 支持0.1%-100%模擬調光
• 20kHz-200kHz PWM調光輸入頻率
• 集成LED開路/短路保護

二、硬件架構解析

1. 電源管理子系統

• ?輸入接口?：通過TP1(VIN)和TP4(GND)連接電源
• ?輸出配置?：
  • J1跳線選擇2個紅外LED負載
  • J2跳線選擇1個白光LED負載
  • J3接口連接外部自定義LED負載
• ?控制信號?：
  • TP5(PWM)接收調光信號
  • J4跳線配置PWM使能/禁用

2. 關鍵電路設計

• ?功率轉換?：采用TPS92201DRVR主控IC
• ?電感選擇?：2.2μH/2.8A功率電感(SDER041H-2R2MS)
• ?電流檢測?：0.2Ω精密電阻(RL1220S-R20-F)
• ?輸出濾波?：10μF陶瓷電容(C0805C106J8RACAUTO)

三、性能參數分析

1. 電氣特性

2. 保護功能

• ?LED狀態檢測?：開路/短路保護
• ?溫度保護?：150°C自動關斷
• ?電阻監控?：FB電阻開/短路檢測
• ?輸入保護?：5.8V過壓保護

四、典型應用場景

1. 智能家居設備

• 可視門鈴紅外補光
• 智能門鎖狀態指示
• IP攝像頭夜視功能

2. 消費電子

• 筆記本攝像頭照明
• 手電筒驅動電路
• 騎行配件燈光控制

3. 工業應用

• 機器視覺照明
• 工業指示燈
• 安防監控補光

五、使用指南

1. 快速啟動步驟

1. 連接電源至TP1(VIN)和TP4(GND)
2. 通過跳線選擇負載類型：
   • J1：2個紅外LED
   • J2：1個白光LED
   • J3：外部自定義負載
3. 配置PWM信號：
   • 直接連接VIN(無調光)
   • 或通過TP5輸入20kHz-200kHz PWM信號
4. 上電順序：先輸入電壓，后PWM信號

2. PCB布局建議

1. ?功率回路?：保持VIN→輸入電容→PGND路徑<5mm
2. ?熱設計?：
   • 充分利用底部熱焊盤
   • 推薦使用4×0.3mm過孔陣列
3. ?信號隔離?：
   • FB走線遠離開關節點
   • PWM信號線短而直

六、設計注意事項

1. ?LED選擇警告?：
   • 必須查閱LED制造商的數據手冊
   • 確認EN62471風險組評級
   • 使用有效的光過濾和護目設備
2. ?調光配置?：
   • 模擬調光范圍0.1%-100%
   • PWM頻率避免人耳可聞范圍(>20kHz)
   • 可通過J4跳線繞過調光功能